生物質(zhì)燃料技術(shù)范文

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生物質(zhì)燃料技術(shù)

篇1

[關(guān)鍵詞] 生物質(zhì) 顆粒燃料 清潔燃燒

正文

1、概述

生物質(zhì)顆粒燃料是在一定溫度和壓力作用下,利用木質(zhì)素充當(dāng)粘合劑,將松散的秸稈、樹枝和木屑等農(nóng)林生物質(zhì)壓縮成棒狀、 塊狀或顆粒狀等成型燃料。中質(zhì)煙煤相當(dāng);基本實(shí)現(xiàn) CO2零排放,NOx和 SO2的排放量遠(yuǎn)小于煤,顆粒物排放量降低;燃燒特性明顯得到改善,利用效率顯著提高。 因此,生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)高效、 清潔利用的有效途徑之一。 生物質(zhì)固體成型燃料主要分為顆粒、塊狀和棒狀 3 種形式,其中顆粒燃料具有流動性強(qiáng)、燃燒效率高等優(yōu)點(diǎn),因此得到人們的廣泛關(guān)注。

隨著我國的再生能源快速發(fā)展,生物質(zhì)成型燃料技術(shù)及其清潔燃燒設(shè)備的研究開發(fā)提高了秸稈運(yùn)輸和貯存能力,燃燒特性明顯得到了改善,可為農(nóng)村居民提供炊事、取暖用能,具有原料來源廣泛、價(jià)格低、操作簡單等特點(diǎn),是生物質(zhì)能開發(fā)利用技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。

自2006年1月1日我國頒布實(shí)施了再生能源法。使我國生物質(zhì)能源發(fā)展走上了快速規(guī)范化的道路。生物質(zhì)能在我國主要是以農(nóng)作物秸稈為主體的資源。秸稈長期被作為農(nóng)村傳統(tǒng)的用能,隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)民,特別是新一代的農(nóng)民難以接受傳統(tǒng)的、直燒秸稈生活用能的落后方式。但又苦于缺乏先進(jìn)廉價(jià)的使用。也只能花高價(jià)用液化氣、電、型煤等現(xiàn)代能源。由于現(xiàn)代能源的緊張和價(jià)格的日趨上漲,長期花高價(jià)用現(xiàn)代能源,農(nóng)民又難以承受。特別是城鎮(zhèn)及城市接壤區(qū)域居民采暖,800-900元每噸的煤,一個(gè)冬天要用上1-2噸滿足采暖需要,農(nóng)民甘愿受凍也不愿花如此大的費(fèi)用,而城鎮(zhèn)及城市接壤區(qū)域居民采暖受到環(huán)境要求的嚴(yán)格限制。目前,居民冬季用煤采暖的已越來越少。從這一點(diǎn)看,在現(xiàn)代社會有相當(dāng)多的農(nóng)民沒有得到,也很難得到良好的能源服務(wù),他們的現(xiàn)代生活水平還較低。國家早就重視如此重要的民生問題,從20世紀(jì)90年代初中國農(nóng)業(yè)部和科技部就開始投資進(jìn)行農(nóng)作物秸稈資源化利用的研究、開發(fā)、試點(diǎn)示范和技術(shù)推廣工作。近幾年,中國農(nóng)作物秸稈的清潔、方便能源利用的技術(shù)研究和開發(fā)工作已取得了一些成果,有些技術(shù)已趨于成熟,并得到一定程度的推廣。現(xiàn)在,中國主要的農(nóng)作物秸稈能源利用技術(shù)有秸稈氣化集中供氣技術(shù)、秸稈壓塊成型及炭化技術(shù)、利用秸稈制取沼氣技術(shù)和秸稈直接燃燒技術(shù)。由于中國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)民及城鎮(zhèn)居民生活水平的提高,居民對清潔能源的需求,加上這些秸稈能源利用技術(shù)的不斷發(fā)展和逐步完善,秸稈能源利用將逐漸由傳統(tǒng)的、低效不衛(wèi)生的直接燃燒方式向優(yōu)質(zhì)化和高效化方向發(fā)展。

國外關(guān)于生物質(zhì)成型燃料與燃燒技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用以趨于成熟化和普遍化,我國生物質(zhì)成型燃料的發(fā)展還剛開始,與之相適應(yīng)的燃燒技術(shù)設(shè)備處于一種滯后狀態(tài)。目前一些成型燃料的應(yīng)用,主要是在現(xiàn)有燃燒設(shè)備的基礎(chǔ)上,直接應(yīng)用或改造應(yīng)用,既使河南省科學(xué)院研制具有較高水平的家用顆粒燃料爐灶,也存在著技術(shù)不到位的情況,難以產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,沒有做到商品化應(yīng)用。

有些單位在取得了生物質(zhì)顆粒燃料炊暖爐灶的基礎(chǔ)上,立足于建立一個(gè)秸稈成型顆粒燃料與高效清潔燃燒設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)產(chǎn)品的有機(jī)統(tǒng)一,協(xié)調(diào)發(fā)展的機(jī)制。在進(jìn)行“生物質(zhì)冷成型燃料加工設(shè)備系統(tǒng)”和生物質(zhì)顆粒燃料炊暖爐灶的研制過程中,重點(diǎn)解決了目前百姓采暖困難問題,創(chuàng)造了“生物質(zhì)顆粒燃料供熱鍋爐”的成果。采用了生物質(zhì)顆粒燃料炊暖爐灶的核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)高效、清潔燃燒、節(jié)能排放的目標(biāo)。應(yīng)用廣泛,可滿足城鎮(zhèn)及城市接壤區(qū)域居民采暖需求。

2、物質(zhì)顆粒燃料成型和清潔燃燒技術(shù)及設(shè)備

2.1傳統(tǒng)成型方法。

它與現(xiàn)有的飼料制粒方式相同,即原料從環(huán)模內(nèi)部加入,經(jīng)由壓輥碾壓擠出環(huán)模而成粒狀。

包括原料烘干、壓制、冷卻、包裝等。該工藝流程需要消耗大量能量,首先在顆粒壓制成型過程中,壓強(qiáng)達(dá)到50~100MPa,原料在高壓下發(fā)生變形、升溫,溫度可達(dá)100℃~120℃,電動機(jī)的驅(qū)動需要消耗大量的電能;其次,原料的濕度要求在12%左右,濕度太高和太低都不能很好成粒,為了達(dá)到這個(gè)濕度,很多原料要烘干以后才能用于制粒;第三,壓制出來的熱顆粒(顆粒溫度可達(dá)95℃~110℃)要冷卻才能進(jìn)行包裝。后2項(xiàng)工藝消耗的能量在制粒全過程中占25%~35%,加之成型過程中對機(jī)器的磨損比較大,所以傳統(tǒng)顆粒成型機(jī)的產(chǎn)品制造成本較高。

2.2冷成型技術(shù)。

新型冷成型技術(shù)通過顆粒成型機(jī)直接壓制,把秸稈、木料殘?jiān)绒D(zhuǎn)化成大小一致的生物顆粒,其燃燒效率超過80%以上(超過普通煤燃燒約60%的效率);燃燒效率高,產(chǎn)生的二氧化硫、氨氮化合物和灰塵少等優(yōu)點(diǎn)。

2.3清潔燃燒設(shè)備

目前燃燒設(shè)備的理論研究和應(yīng)用研究還較少,國內(nèi)也引進(jìn)一些以生物質(zhì)顆粒為燃料的燃燒器, 但這些燃燒器的燃料適應(yīng)范圍很窄,只適用于木質(zhì)顆粒,改燃秸稈類顆粒時(shí)易出現(xiàn)結(jié)渣、堿金屬及氯腐蝕、設(shè)備內(nèi)飛灰嚴(yán)重等問題,而且這些燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、價(jià)格昂貴,不適合我國國情,因此沒有得到大面積推廣。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)較早地進(jìn)行了生物質(zhì)燃料的流化床燃燒技術(shù)研究,并先后與無錫鍋

爐廠、杭州鍋爐廠合作開發(fā)了不同規(guī)模、不同爐型的生物質(zhì)燃燒鍋爐。 此外,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)研制出雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐,浙江大學(xué)研制出燃用生物質(zhì)秸稈顆粒燃料的雙膽反燒鍋爐等。

3、發(fā)展前景分析

我國生物質(zhì)能資源非常豐富,農(nóng)作物秸稈資源量超過7.2億噸,其中6.04億噸可作能源使用。國家通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù),嫁接商品化、集約化、規(guī)模化的管理經(jīng)驗(yàn),結(jié)合中國國情,在農(nóng)村推廣實(shí)施秸稈綜合利用技術(shù),在節(jié)省不可再生資源、緩解電力供應(yīng)緊張等方面都具有特別重要的意義。秸稈綜合利用不但減少了秸稈焚燒對環(huán)境造成的危害、減少了溫室氣體和有害氣體排放,而且對帶動新農(nóng)村建設(shè)無疑將起到重要的促進(jìn)作用。從秸稈資源總量看,廣大農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的各種秸稈產(chǎn)量大、范圍廣。生物質(zhì)固體燃料是繼煤炭、石油、天然氣之后的第四大能源,是可取代礦產(chǎn)能源的可再生資源,是未來一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1]劉延春,張英楠,劉明,等.生物質(zhì)固化成型技術(shù)研究進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究,2008,21(4):41-47.

[2]趙迎芳,梁曉輝,徐桂轉(zhuǎn),等.生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,42(1):108-111.

篇2

1 生物質(zhì)固體成型燃料

農(nóng)作物秸稈通常松散地分散在大面積范圍內(nèi),且堆積密度較低,這給收集、運(yùn)輸、儲藏和應(yīng)用帶來了一定的困難。在一定溫度和壓力作用下,將秸稈壓縮成棒狀、塊狀或顆粒狀等成型燃料,提高其運(yùn)輸和貯存能力,改善秸稈燃燒性能,提高利用效率,不僅可以用于家庭炊事、取暖,也可以作為工業(yè)鍋爐和電廠的燃料替代煤、天然氣、燃料油等化石能源。

2 不同類型的生物質(zhì)固體成型燃料

3 生物固體成型燃料的特點(diǎn)

生物質(zhì)固體成型燃料是生物質(zhì)能開發(fā)利用技術(shù)的發(fā)展方向之一,可為農(nóng)村居民和城鎮(zhèn)用戶提供優(yōu)質(zhì)能源,近年來越來越受到人們的廣泛關(guān)注。其體積縮小6~8倍,密度約為1.1~1.4噸/m3;能源密度相當(dāng)于中質(zhì)煙煤:使用時(shí)火力持久,爐膛溫度高,燃燒特性明顯得到了改善。

二 國外生物質(zhì)固體成型燃料發(fā)展現(xiàn)狀

1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

目前,國外生物質(zhì)能固體成型燃料技術(shù)及設(shè)備的研發(fā)已經(jīng)趨于成熟,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系也比較完善,形成了從原料收集、預(yù)處理到生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)、配送、應(yīng)用整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的成熟體系和模式。

2 生物質(zhì)固體成型設(shè)備

3 熱利用設(shè)備

4 發(fā)展現(xiàn)狀

2005年,世界生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)量已經(jīng)超過了420萬噸,其中美洲地區(qū)110萬噸,歐洲地區(qū)300萬噸。預(yù)計(jì)2007年將總產(chǎn)量超過500萬t。歐洲現(xiàn)有生物質(zhì)固體燃料成型廠70余個(gè)。僅瑞典就有生物質(zhì)顆粒加工廠10余

家,單個(gè)企業(yè)的年生產(chǎn)能力達(dá)到了20多萬噸。國外生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)及設(shè)備的研發(fā)已經(jīng)趨于成熟,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系也比較完善,形成了從原料收集、預(yù)處理到生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)、配送、應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈成熟體系和模式。

5 歐盟標(biāo)準(zhǔn)-CEN/TC335固體生物質(zhì)燃料

歐盟固體生物質(zhì)燃料標(biāo)準(zhǔn)化工作始于2000年。按照歐盟的要求,由歐盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會(cEN)組織生物質(zhì)固體燃料研討會,識別并挑選了一系列需要建立的固體生物質(zhì)燃料技術(shù)規(guī)范。歐盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會準(zhǔn)備了30個(gè)技術(shù)規(guī)范,分為術(shù)語;規(guī)格、分類和質(zhì)量保證;取樣和樣品準(zhǔn)備,物理(或機(jī)械)試驗(yàn);化學(xué)試驗(yàn)等5個(gè)方面。技術(shù)規(guī)范的初始有效期限制為3年,在2年以后CEN成員國需要提交對標(biāo)準(zhǔn)的意見,特別是可否轉(zhuǎn)成歐盟標(biāo)準(zhǔn)。(表2)

三 我國發(fā)展生物質(zhì)固體成型燃料的有力條件

1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

我國生物質(zhì)固體成型技術(shù)的研究開發(fā)已有二十多年的歷史,20世紀(jì)90年代主要集中在螺旋擠壓成型機(jī)上,但存在著成型筒及螺旋軸磨損嚴(yán)重、壽命較短、電耗大、成型工藝過于簡單等缺點(diǎn),導(dǎo)致綜合生產(chǎn)成本較高,發(fā)展停滯不前。進(jìn)入2000年以來,生物質(zhì)固體成型技術(shù)得到明顯的進(jìn)展,成型設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已初步形成了一定的規(guī)模。

2 形成了良好的政策法規(guī)環(huán)境

國務(wù)院辦公廳《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用意見的通知》中指出“結(jié)合鄉(xiāng)村環(huán)境整治,積極利用

秸稈生物氣化(沼氣)、熱解氣化、固化成型及炭化等發(fā)展生物質(zhì)能,逐步改善農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)。”財(cái)政部出臺了《秸稈能源化利用補(bǔ)助資金管理暫行辦法》,采取綜合性補(bǔ)助方式,支持從事秸稈成型燃料、秸稈氣化、秸稈干餾等秸稈能源化生產(chǎn)的企業(yè)收集秸稈、生產(chǎn)秸稈能源產(chǎn)品并向市場推廣。

3 核心技術(shù)趨于成熟

目前,我國秸稈固體成型的關(guān)鍵技術(shù)已取得突破,特別是模輥擠壓式顆粒成型技術(shù),已經(jīng)達(dá)到國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平,有效地解決了功率大、生產(chǎn)效率低、成型部件磨損嚴(yán)重、壽命短等問題,并已實(shí)行商業(yè)化。全國秸稈固體成型設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已初步形成了一定的規(guī)模,固體成型燃料的年產(chǎn)量約20萬噸,主要以鋸末和秸稈為原料,用于農(nóng)村居民生活用能、鍋爐燃料和發(fā)電等。生物質(zhì)爐具的開發(fā)也取得一定的進(jìn)展,開放了秸稈固體成型燃料炊事爐、炊事取暖兩用爐、工業(yè)鍋爐等專用爐具。

(1)不同的成型技術(shù)(圖5、6、7)

(3)生物質(zhì)固體成型燃料示范工程案例

示范地點(diǎn):北京大興區(qū):建設(shè)規(guī)模:年產(chǎn)20000噸固體成型燃料,包括:顆粒燃料生產(chǎn)線1條,年產(chǎn)10000噸:壓塊燃料生產(chǎn)線1條,年產(chǎn)10000噸;原料類型:各種農(nóng)作物秸稈、木屑、花生殼等。

工藝技術(shù)路線:(如8所示)

執(zhí)行情況:已完成秸稈固體成型設(shè)備的研究設(shè)計(jì),形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成型機(jī),產(chǎn)品如圖9、10、11、12所示。

2008年5月通過農(nóng)業(yè)部科教司組織的鑒定,鑒定結(jié)論:技術(shù)為國內(nèi)領(lǐng)先,主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)居國際先進(jìn)水平。

(4)生物質(zhì)固體成型燃料爐

根據(jù)用途的不同,生物質(zhì)固體成型燃料爐具可分為炊事爐、采暖爐和炊事采暖兩用爐;根據(jù)使用燃料的規(guī)格不同,可分為顆粒爐(圖13)和棒狀爐;根據(jù)進(jìn)料方式的不同,可分為自動進(jìn)料爐和手動爐;根據(jù)燃燒方式的不同,可分為燃燒爐、半氣化爐(圖14)和氣化爐。

(5)擬引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)

引進(jìn)了瑞典Gordic Environment AB公司的pellx生物質(zhì)固體成型燃料高效燃燒器。(圖15)

熱輸出:10~25kW;

燃燒效率:大約90%;

功率消耗:大約40W

(6)我國生物質(zhì)固體成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系(圖16)

(7)近期擬(已)制訂計(jì)劃(表4)

4 秸稈收儲運(yùn)模式初步建立

農(nóng)作物秸稈通常松散地分散在大面積范圍內(nèi)。收購組織面廣量大,涉及到千家萬戶,這給秸稈能源化利用帶來了困難。經(jīng)過探索和嘗試,各地因地制宜,形成了“農(nóng)戶+秸稈經(jīng)紀(jì)人+企業(yè)”、“農(nóng)戶+企業(yè)+政府”等各具特色的秸稈收儲運(yùn)模式。(圖17)

需求分析:

生物質(zhì)固體成型燃料適用于農(nóng)村居民炊事和采暖用能,大中城市工業(yè)鍋爐、發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)等。生物質(zhì)固體成型燃料可為農(nóng)村家庭提供室內(nèi)取暖燃料,未來發(fā)展?jié)摿薮螅浑S著國家節(jié)能減排政策的實(shí)施,大中城市取締燃煤的工業(yè)鍋爐將成為必然,將燃煤鍋爐改造為燃生物質(zhì)固體成型燃料鍋爐則是一個(gè)可行的選擇;木質(zhì)顆粒燃料具有燃燒效率高、自動化程度高、清潔衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn),適合于別墅壁爐等高端人群的冬季采暖,也是未來一個(gè)應(yīng)用方向。

四 發(fā)展前景與展望

《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中明確提出“重點(diǎn)發(fā)展生物質(zhì)固體成型燃料”到2010年,生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到100萬噸;到2020年,生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到5000萬噸。(圖18)

效益分析:

拉動內(nèi)需。建設(shè)1處年產(chǎn)3000噸秸稈固體成型燃料的示范點(diǎn),需投資180萬元,需要水泥100噸、磚30萬塊、沙子170噸、鋼材70噸。

增加就業(yè)。建設(shè)秸稈固體成型燃料示范點(diǎn)可引導(dǎo)農(nóng)村勞動力就地就近就業(yè),每條生產(chǎn)線需要操作工30人,均來自當(dāng)?shù)剞r(nóng)民,按照1000元/月計(jì)算,年人均收入可達(dá)1.2萬元。同時(shí),從秸稈的收集、儲存和運(yùn)輸整個(gè)收購環(huán)節(jié),可以間接帶動當(dāng)?shù)氐囊徊糠謩趧恿⑴c到這個(gè)行業(yè)中來。按照每年收購12000噸原料計(jì),可以吸收至少200人參與該行業(yè)。

篇3

關(guān)鍵詞:生物質(zhì);秸稈;燃燒技術(shù);現(xiàn)狀;展望

Current situation and prospect of

combustion technologies for different forms of biomass

Liu Shengyong, Liu Xiao’er, Wang Sen

(Key Laboratory of Renewable Energy of Ministry of Agriculture, Electrical and Mechanical? Engineering College, Henan Agricultural University, Zhengzhou, 450002,China)

Abstract:In this paper,the characteristics of biomass fuels,and current situation of combustion technologies for biomass briquette,biomass bale,biomass powder and biomass gas were introduced. The problem of deposit and corrosion during biomass combustion was analyzed. At last,the prospect for the development trend of biomass combustion technologies was forecasted.

Key words:biomass; straw; combustion technologies; current situation; prospect

0引 言

生物質(zhì)能與化石能源相比,具有可再生和低污染的優(yōu)勢,因此受到全世界普遍的重視,并已成為新能源的發(fā)展方向之一。生物質(zhì)能主要通過直接燃燒、氣化、液化和厭氧發(fā)酵加以利用。生物質(zhì)因具有揮發(fā)分高、炭活性高、N和S含量低,灰分低,生命周期內(nèi)燃燒過程CO2零排放等特點(diǎn),特別適合燃燒轉(zhuǎn)化利用,是一種優(yōu)質(zhì)燃料[1]。生物質(zhì)燃燒技術(shù)按其形態(tài)的不同可分為生物質(zhì)成型燃料的燃燒技術(shù)、生物質(zhì)捆燒技術(shù)、生物質(zhì)粉體燃燒技術(shù)和生物質(zhì)燃?xì)馊紵夹g(shù)等,就中國的基本國情和生物質(zhì)利用水平而言,生物質(zhì)燃燒技術(shù)無疑是最簡便可行的高效利用生物質(zhì)資源的方式之一。

1生物質(zhì)燃料的燃燒特性

篇4

隨著全球石油、煤炭的大量開采,能源日益枯竭庫,存量不斷減少,能源短缺和隨之而來的環(huán)境污染日漸引起人們的關(guān)注,并已成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會又快又好發(fā)展的瓶頸。改善能源結(jié)構(gòu),利用現(xiàn)代科技開發(fā)生物質(zhì)能源來緩解能源動力,減少污染物排放等問題刻不容緩。我國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源利用也極為重視,已將“大力發(fā)展生物質(zhì)能”列入國家“十二五”規(guī)劃。

2、我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景

現(xiàn)階段我國的生物質(zhì)能應(yīng)用主要集中在沼氣利用,生物質(zhì)直燃發(fā)電,工業(yè)替代燃料和交通運(yùn)輸燃料這四方面。

2.1 沼氣利用

近年來沼氣利用在中國發(fā)展迅速,在中央投資的帶動下,各地也加大投入,形成了戶用沼氣、小型沼氣、大中型沼氣共同發(fā)展的新格局。沼氣開發(fā)利用現(xiàn)在不僅能解決農(nóng)民的燒柴問題,更重要的是我國的沼氣發(fā)展正從分散式農(nóng)戶經(jīng)營向產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)變。2008年山東民和牧業(yè)建成了一個(gè)利用雞糞為原料的3MW熱電聯(lián)產(chǎn)沼氣工程;2009年安陽貞元集團(tuán)通過與丹麥技術(shù)資金伙伴合作,以養(yǎng)殖場,公共污糞和秸稈為原料在安陽建立了一個(gè)年產(chǎn)400萬m3的車用氣的沼氣項(xiàng)目。從目前情況看,通過生物發(fā)酵產(chǎn)沼氣的技術(shù)相當(dāng)成熟,但是現(xiàn)階段還存在沼氣工程總體規(guī)模較小效益不高,產(chǎn)氣不是很穩(wěn)定,特別是在北方冬季產(chǎn)氣明顯不足,和沼氣副產(chǎn)品市場需求不足等因素約束。

2.2 生物質(zhì)直燃發(fā)電

生物質(zhì)直燃發(fā)電是最早采用的一種生物質(zhì)開發(fā)利用方式,也是消耗量最大、最直接、最容易規(guī)模化和工業(yè)化的能源利用方式。早在2004年,山東單縣、河北晉州和江蘇如東這三個(gè)地方就開始了生物質(zhì)直燃發(fā)電的試點(diǎn)示范,而2006年《可再生能源法》的施行更極大促進(jìn)了生物質(zhì)直燃發(fā)電行業(yè)的發(fā)展,年投資額增長率都在30%以上,到2010年我國生物質(zhì)直燃發(fā)電量已達(dá)到550萬千瓦。其中,我國生物質(zhì)最大的企業(yè)國能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司在2010年投入運(yùn)營和在建生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目近40個(gè),總裝機(jī)容量100萬千瓦。到2013年,該公司規(guī)劃生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)數(shù)量達(dá)到100臺,裝機(jī)容量達(dá)到300萬千瓦。屆時(shí)每年可為社會提供綠色清潔電力210億千瓦時(shí),年消耗農(nóng)林剩余物可達(dá)3000萬噸,每年可為農(nóng)民增收約80億元,每年可減排二氧化碳1500萬噸以上。

生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)比較成熟,而且它是增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)民增收的直接載體,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。需要注意的是生物質(zhì)直燃發(fā)電還存在項(xiàng)目投資和運(yùn)營成本較高,原料供應(yīng)季節(jié)性強(qiáng),需要政府補(bǔ)貼,受國家政策影響風(fēng)險(xiǎn)大等問題。

2.3 工業(yè)替代燃料

生物質(zhì)作為工業(yè)替代燃料主要包括生物質(zhì)成型燃料、生物質(zhì)可燃?xì)夂蜕镔|(zhì)裂解油。

生物質(zhì)成型燃料一般以木塊、木粉、木屑和秸稈等農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物為原料,用作工業(yè)鍋爐的燃料。生物質(zhì)成型燃料的技術(shù)研究開發(fā)始于20世紀(jì)80年代,早期主要集中在螺旋擠壓成型機(jī)上,但存在成型筒及螺旋軸磨損嚴(yán)重,壽命較短,電耗大等缺點(diǎn),導(dǎo)致綜合成本較高,發(fā)展停滯不前。進(jìn)入2000年以來,生物質(zhì)成型技術(shù)得到明顯的進(jìn)展,成型設(shè)備的生產(chǎn)與應(yīng)用已初步形成了一定規(guī)模。國家發(fā)改委規(guī)劃到2010年,生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)量可達(dá)100萬t。生物質(zhì)成型燃料多用在一些中小型的工業(yè)蒸汽鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐和商業(yè)蒸汽鍋爐方面。其中,珠海紅塔仁恒紙業(yè)有限公司的“生物質(zhì)固體成型燃料替代重油節(jié)能減排項(xiàng)目”項(xiàng)目是目前全國最大的生物質(zhì)成型燃料節(jié)能減排項(xiàng)目,該項(xiàng)目2011年投入運(yùn)行,以兩臺40t/h生物質(zhì)成型燃料專用低壓蒸汽鍋爐,代替現(xiàn)有的六臺燃油鍋爐。

生物質(zhì)可燃?xì)廨^早使用在氣化發(fā)電方面,一般是生物質(zhì)氣化凈化后的燃?xì)馑徒o燃?xì)廨啓C(jī)燃燒發(fā)電或者將凈化后的燃?xì)馑腿雰?nèi)燃機(jī)直接發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電廠的規(guī)模一般為幾十千瓦到十幾兆瓦,與生物質(zhì)直燃發(fā)電相比,它的規(guī)模較小,但它發(fā)電效率較高,投資成本較少,對原料的來源限制也較少。除了氣化發(fā)電,生物質(zhì)可燃?xì)庖苍絹碓蕉嗟貞?yīng)用在工業(yè)替代燃料方面。深圳華美鋼鐵廠就是國內(nèi)首家使用生物質(zhì)能源的鋼鐵企業(yè),它將原燃燒重油的兩段式連續(xù)推鋼加熱爐改燒生物燃?xì)猓擁?xiàng)目在2009年初立項(xiàng),并2010年5月正式投產(chǎn)至今運(yùn)行正常,這是目前世界范圍內(nèi)建成運(yùn)行的最大的工業(yè)生物燃?xì)忭?xiàng)目。

生物質(zhì)裂解油是指將秸稈、木屑、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物通過高溫快速加熱分解為揮發(fā)性氣體,再經(jīng)冷卻后提煉出的一種液體。生物質(zhì)裂解油的熱值一般為16~18MJ/kg,產(chǎn)油率可達(dá)70%,它可直接用作鍋爐和窯爐的燃料,也可進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)換成化工產(chǎn)品。我國在生物質(zhì)裂解油這方面的研究起步較晚,但近年來發(fā)展較快。浙江大學(xué),中國科技大學(xué),山東理工大學(xué)等高校在生物質(zhì)熱解液化裝置優(yōu)化和油品的應(yīng)用、分析和提純方面都做了大量的研究工作,也取得了不錯(cuò)的成績。在生物質(zhì)裂解油的工業(yè)化應(yīng)用過程中,2007年廣州迪森公司在廣州蘿崗開發(fā)區(qū)成功建設(shè)了一套年產(chǎn)3000噸的生物油工業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置并一直連續(xù)運(yùn)行。易能生物公司則使生物油邁入了工業(yè)應(yīng)用的新階段,從2007年在安徽合肥建立起第一套年產(chǎn)萬噸的生物油裝置以來,其2009年在山東濱洲和2011年在陜西銅川宜君科技工業(yè)園分別投產(chǎn)了第兩套和第三套的年產(chǎn)萬噸的生物油裝置,這也標(biāo)志著生物質(zhì)裂解油的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性階段。生物質(zhì)裂解油與生物柴油、燃料乙醇相比生產(chǎn)成本較低,但是它熱值較低,又具有一定的酸性,需要對燃燒設(shè)備進(jìn)行少量改造。生物質(zhì)裂解油除能直接用于中低端燃料市場外,還可以進(jìn)一步通過精煉工藝生產(chǎn)多種化學(xué)品,開發(fā)利用的市場潛力巨大,具有十分廣闊的發(fā)展前景。

2.4 交通運(yùn)輸燃料

生物能源作為交通運(yùn)輸燃料主要包括生物燃料乙醇和生物柴油。上世紀(jì)末,利用糧食相對過剩的條件,我國開始發(fā)展生物燃料乙醇。從目前的情況看,玉米、小麥等糧食類作物和甘蔗、木薯等經(jīng)濟(jì)類作物加工燃料乙醇的技術(shù)比較成熟,但基于對國家糧食安全的擔(dān)心,和發(fā)展經(jīng)濟(jì)類作物會發(fā)生品種單一,種性退化較嚴(yán)重等問題,國家一直有意保持國內(nèi)燃料乙醇的產(chǎn)量在一定的限制水平。

玉米和木薯加工燃料乙醇目前已處在比較尷尬的境地情況下,我國的企業(yè)和科研院校正加大力度地投入研發(fā)纖維素等新的燃料乙醇的生產(chǎn)。據(jù)了解,中國擁有發(fā)展纖維素乙醇的原料優(yōu)勢。纖維素廣泛分布于農(nóng)作物秸稈、皮殼當(dāng)中,資源豐富且價(jià)格低廉。2008年吉林燃料乙醇有限公司和2009年安徽豐原生化公司都以玉米秸稈為原料分別建立了一套年產(chǎn)3000t和一套年產(chǎn)5000t燃料乙醇工業(yè)化示范裝置。中糧集團(tuán)與中石化、丹麥諾維信公司聯(lián)手建造的中國規(guī)模最大的年產(chǎn)萬噸的纖維素TU將于2011年正式投建。纖維素乙醇的生產(chǎn)代表了中國未來燃料乙醇的主流方向,目前需要做的是加快研發(fā)力度,突破技術(shù)瓶徑,降低生產(chǎn)成本,加快商業(yè)化生產(chǎn)的速度。

生物柴油主要應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)和海運(yùn)業(yè),是一種重要的交通運(yùn)輸燃料。生物柴油在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r與燃料乙醇相似,用油類植物生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)比較成熟,但是它受原料的制約嚴(yán)重。要發(fā)展大力生物柴油產(chǎn)業(yè),必須要有穩(wěn)定的原料來源。據(jù)了解,歐美國家主要以菜籽油、大豆油為原料生產(chǎn)生物柴油,但我國人多地少的國情決定了我國生物柴油產(chǎn)業(yè)不宜以食用油為原料,只能大力發(fā)展丘陵鹽堿等非糧用地發(fā)展麻風(fēng)樹、黃連木等喬灌木油料作物。2010年底中海油在海南中海油東方化工城內(nèi)的6萬t生物柴油項(xiàng)目正式投產(chǎn)運(yùn)行,其采用的是高壓酯交換(SRCA)生物柴油生產(chǎn)工藝的裝置,產(chǎn)品已在海南島內(nèi)的柴油零售批發(fā)網(wǎng)點(diǎn)推廣使用,這是我國首個(gè)麻風(fēng)樹生物柴油產(chǎn)業(yè)化的示范項(xiàng)目。

近年來,利用微藻制備生物柴油受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,因?yàn)槲⒃宸毖苣芰Ω撸L周期短,可大量培養(yǎng)而不占用耕地,能有效解決原料來源不穩(wěn)定的問題。美國在2007年推出“微型曼哈頓計(jì)劃”,其宗旨就是向藻類要能源,目標(biāo)是到2010年每天產(chǎn)出百萬桶生物燃油,實(shí)現(xiàn)藻類產(chǎn)油的工業(yè)化。2008年10月英國碳基金公司也啟動了目前世界上最大的藻類生物燃料項(xiàng)目,投入的2600~-英鎊將用于發(fā)展相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施,該項(xiàng)目預(yù)計(jì)到2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。我國的科研人員也在政府和企業(yè)的大力支持下加緊研發(fā)這項(xiàng)新技術(shù),希望能早日實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。雖然現(xiàn)在較高的生產(chǎn)成本制約著微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但通過今后技術(shù)的不斷改進(jìn),相信微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)的前景是十分廣闊的。

篇5

一、國內(nèi)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的主要制約因素

(一)國內(nèi)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、燃料乙醇開始規(guī)模化應(yīng)用

“十五”期間,我國在黑龍江、吉林、河南、安徽4省,分別依托吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司、河南天冠集團(tuán)、安徽豐原生化股份有限公司和黑龍江華潤酒精有限公司四家企業(yè)建成了四個(gè)燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行定點(diǎn)生產(chǎn),初步形成了現(xiàn)有國內(nèi)燃料乙醇市場格局。到2007年,我國燃料乙醇產(chǎn)能達(dá)160萬噸,四家定點(diǎn)企業(yè)產(chǎn)能達(dá)144萬噸。值得注意的是,為不影響糧食安全并改善能源環(huán)境效益,我國已確定不擴(kuò)大現(xiàn)有陳化糧玉米乙醇生產(chǎn)能力的政策,轉(zhuǎn)向以木薯和甜高粱等非糧作物為原料生產(chǎn)燃料乙醇,并開始商業(yè)化生產(chǎn)。目前,廣西木薯乙醇項(xiàng)目的生產(chǎn)能力超過20萬噸,2008年全國燃料乙醇總產(chǎn)量達(dá)172萬噸。此外,生物液體燃料也已開始在道路交通部門中初步得到規(guī)模化應(yīng)用,我國燃料乙醇的消費(fèi)量已占汽油消費(fèi)量的20%左右,在黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省及湖北、河北、山東、江蘇部分地區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)車用乙醇汽油替代普通無鉛汽油。

2、生物柴油步入快速發(fā)展軌道

自2002年經(jīng)國務(wù)院批示,國家發(fā)改委開始推進(jìn)生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展以來,生物柴油年產(chǎn)量由最初的1萬噸發(fā)展到現(xiàn)在的近20萬噸,總設(shè)計(jì)產(chǎn)能約200萬噸/年,生物柴油被納入《中華人民共和國可再生能源法》的管理范疇。2008年,為鼓勵(lì)和規(guī)范生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展,防止重復(fù)建設(shè)和投資浪費(fèi),根據(jù)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體思路和基本原則,結(jié)合國家有關(guān)政策要求及產(chǎn)業(yè)化工作部署與安排,國家發(fā)改委批準(zhǔn)了中石油南充煉油化工總廠6萬噸/年、中石化貴州分公司5萬噸/年和中海油海南6萬噸/年3個(gè)小油桐生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目。截止目前,我國生物柴油產(chǎn)業(yè)已初步形成以海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源發(fā)展公司等民營公司、外資公司以及中糧集團(tuán)、航天科工集團(tuán)和三大石油集團(tuán)共同參與的格局。

(二)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需突破的主要制約因素

目前,我國生物燃料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展還面臨許到原料資源供應(yīng)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸、商業(yè)化應(yīng)用市場和政策、市場環(huán)境不完善等制約因素。

1、原料資源供應(yīng)嚴(yán)重不足

無論是燃料乙醇還是生物柴油都面臨著“無米下鍋”。

從燃料乙醇看,如果完全用玉米來生產(chǎn),按照1∶3.3 比例計(jì)算,2020 年將達(dá)4950 萬噸,加上其他工業(yè)消費(fèi)對玉米需求的增長,未來我國玉米生產(chǎn)將難以滿足燃料乙醇生產(chǎn)的工業(yè)化需求,而且隨著陳化糧食逐步消耗殆盡和玉米價(jià)格的不斷上漲,玉米燃料乙醇的發(fā)展可能威脅到我國糧食安全,因此完全使用玉米生產(chǎn)燃料乙醇在我國并不現(xiàn)實(shí)。

從生物柴油看,國內(nèi)僅有的幾個(gè)項(xiàng)目都是以地溝油、植物油腳等廢棄油脂做原料,而全國一年的廢棄油脂也只有600―700萬噸,其中相當(dāng)比例還要用于化工生產(chǎn),每年可供生物柴油企業(yè)利用的廢棄油脂不足50 萬噸。按照1.2 噸廢棄油脂生產(chǎn)1 噸生物柴油計(jì)算,40 多萬噸廢棄油脂能滿足的產(chǎn)能只有30 多萬噸。目前,我國很多企業(yè)處于部分停產(chǎn)或完全停產(chǎn)狀態(tài),行業(yè)發(fā)展陷入了困境。

2、產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)瓶頸制約

目前,我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于起步階段,產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)設(shè)備等問題已成為阻礙生物燃料產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展的重要問題之一。

從燃料乙醇的發(fā)展看,一方面,我國的自主研發(fā)能力還比較弱,缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。目前國內(nèi)以玉米、木薯等淀粉類為原料的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化初期階段,以甜高粱、甘蔗等糖質(zhì)類為原料基礎(chǔ)的燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)大多處于試驗(yàn)示范階段,還需在優(yōu)良品種選育、適應(yīng)性種植、發(fā)酵菌種培育、關(guān)鍵工藝和配套設(shè)備優(yōu)化、廢渣廢水回收利用等方面作進(jìn)一步研究。而國外以淀粉、糖質(zhì)類為原料的燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)十分成熟,并進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)階段。此外,我國的纖維素乙醇還處在試驗(yàn)階段,技術(shù)還有待完善,尤其是如何降低纖維預(yù)處理和纖維酶的成本,高效率的發(fā)酵技術(shù)等方面,總體而言與國外發(fā)達(dá)國家相比差距較大。另一方面,國內(nèi)還缺乏以不同生物質(zhì)為原料的燃料乙醇相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。盡管我國于2001年頒布了變性生物燃料乙醇(GB18350-2001)和車用乙醇汽油(GB18351-2001)兩項(xiàng)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),在技術(shù)內(nèi)容上等效采用了美國試驗(yàn)與材料協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)(ASTM);但上述標(biāo)準(zhǔn)主要是基于淀粉類原料而制定的,而制備燃料乙醇的原料種類較多且生產(chǎn)工藝也大不相同,在某些技術(shù)指標(biāo)上也會有所差異,單一基于淀粉類原料制定的標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上制約了我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

從生物柴油的發(fā)展看,我國主要采用化學(xué)酯化法生產(chǎn)生物柴油,已形成較完備的技術(shù)體系和方法,但由于酯化過程要進(jìn)行水洗、除渣、酯化、分離、蒸餾、洗滌、干燥、脫色等一系列過程,因此,轉(zhuǎn)化率低,成本較高,而且產(chǎn)品質(zhì)量難以保障。此外,雖然我國在2007年頒布了《柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油(BD100)國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T20828-2007),但由于生物柴油的酸度、灰分、殘?zhí)烤哂谑皖惒裼停訠5或B20等BX類生物柴油與石化柴油混用。而我國至今沒有B5或B20標(biāo)準(zhǔn),更沒有對生物柴油企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)和運(yùn)行進(jìn)行技術(shù)規(guī)范,生物柴油質(zhì)量難以保證,導(dǎo)致難以進(jìn)入中石油、中石化的銷售終端,大量生物柴油賣給企業(yè)用作燒鍋爐等用途,極大地制約了我國生物柴油產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。

3、生產(chǎn)成本過高,商業(yè)化應(yīng)用缺乏市場前景

從燃料乙醇看,目前,除巴西以甘蔗為原料生產(chǎn)的燃料乙醇成本可以與汽油相競爭外,其他國家燃料乙醇的成本都比較高,而我國燃料乙醇由于受原料成本高、耗能大、轉(zhuǎn)化率低等因素影響,燃料乙醇的生產(chǎn)成本更高;從生物柴油看,在原料價(jià)格高峰時(shí),生物柴油的生產(chǎn)成本是每噸接近7000元,而售價(jià)是6000元左右。因此,不依靠政府補(bǔ)貼,大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用缺乏市場前景。

4、政策法規(guī)和市場環(huán)境尚需改進(jìn)

雖然我國在2005年2月28日通過了《可再生能源法》,并于2007年8月出臺了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,但主要是以利用再生能源發(fā)電作為目標(biāo)和重點(diǎn)的,缺乏對包括燃料乙醇、生物柴油等生物燃料開發(fā)利用的明確性規(guī)定。另外,在生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面缺乏利用稅收減免、投資補(bǔ)貼、價(jià)格補(bǔ)貼、政府收購等市場經(jīng)濟(jì)杠桿和行政手段促進(jìn)發(fā)展的政策性法規(guī);而且,部分出臺的優(yōu)惠政策行業(yè)內(nèi)企業(yè)很難享受。此外,我國生物燃料產(chǎn)業(yè)的市場化競爭和運(yùn)作環(huán)境也有待進(jìn)一步完善。

二、我國生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路線圖

(一)發(fā)展目標(biāo)

按照因地制宜、綜合利用、清潔高效的原則,合理開發(fā)生物質(zhì)資源,以產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動技術(shù)創(chuàng)新,通過加強(qiáng)生物質(zhì)的資源評價(jià)和規(guī)劃,健全生物燃料產(chǎn)業(yè)的服務(wù)體系,包括完善科技支撐體系,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化和人才培養(yǎng)體系建設(shè),完善信息管理體系等途徑促進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展從追趕型到領(lǐng)先型的轉(zhuǎn)變。到2020年,燃料乙醇年利用量達(dá)1000萬噸,生物柴油年利用量達(dá)200萬噸,年替代化石燃料1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

(二)發(fā)展路線

近期(2011―2015年):在燃料乙醇方面,應(yīng)維持玉米乙醇、小麥乙醇的現(xiàn)有發(fā)展規(guī)模,繼續(xù)提高玉米乙醇、小麥乙醇項(xiàng)目的生產(chǎn)效率;重點(diǎn)發(fā)展木薯乙醇、馬鈴薯乙醇等非糧淀粉類燃料乙醇;努力完善木薯乙醇、馬鈴薯乙醇等非糧燃料乙醇的生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性;進(jìn)行甜高粱乙醇、甘蔗乙醇等糖類原料的直接發(fā)酵技術(shù)的示范;同時(shí),加大纖維素遺傳技術(shù)研發(fā)力度,爭取在纖維素酶水解技術(shù)上有所突破;開展抗逆性能源植物的種植示范。在生物柴油方面,仍將維持以廢棄油脂為主,以林木油果等為輔的原料供給結(jié)構(gòu);開展高產(chǎn)木本油料種植技術(shù)研究;開展先進(jìn)酯化技術(shù)示范;制定生物柴油技術(shù)規(guī)范和B5或B20等BX類生物柴油與石化柴油混用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),并建立國家級的質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。

中期(2016―2020年):在燃料乙醇方面,加大以甜高粱等糖類作物為原料的燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)化利用,應(yīng)用耐高溫、高乙醇濃度、高滲透性微生物發(fā)酵技術(shù),采用非相變分離乙醇技術(shù);戊糖、己糖共發(fā)酵生產(chǎn)乙醇技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,纖維素乙醇進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域;耐貧瘠能源作物在鹽堿地、沙荒地大面積種植,提高淀粉作物中淀粉含量、糖作物中的糖含量技術(shù)成功,燃料乙醇在運(yùn)輸燃料中起到重要作用。在生物柴油方面,大力開發(fā)以黃連木、麻風(fēng)樹等木本油料植物果實(shí)作為生物柴油主要原料的生物柴油,高產(chǎn)、耐風(fēng)沙、干旱的灌木與草類規(guī)模化種植技術(shù)取得突破;高壓醇解、酶催化、固體催化等生物柴油技術(shù)廣泛應(yīng)用。

遠(yuǎn)期(2020年以后):在燃料乙醇方面,燃料乙醇逐步替代汽油并探索利用更高熱值產(chǎn)品(如丁醇等);植物代謝技術(shù)取得突破,減少木質(zhì)素含量提高纖維素含量,大規(guī)模生產(chǎn)木質(zhì)纖維類生物質(zhì)燃料乙醇的工業(yè)技術(shù)開發(fā)成功并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在生物柴油方面,以黃連木、麻風(fēng)樹等木本油料植物果實(shí)作為生物柴油主要原料的生物柴油的生產(chǎn)工藝不斷成熟且生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性不斷提高,規(guī)模不斷擴(kuò)張;工程微藻法技術(shù)逐步完善并走向成熟且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

三、促進(jìn)我國生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的保障措施

(一)統(tǒng)一思想,合理規(guī)劃,有序推進(jìn)

向全社會廣泛宣傳發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)的重要意義,切實(shí)提高對發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)重要性的認(rèn)識,把生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的戰(zhàn)略高度予以考慮。同時(shí),要借鑒先發(fā)國家在生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),仔細(xì)分析生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中可能會出現(xiàn)的問題。此外,各地區(qū)也要按照因地制宜、統(tǒng)籌兼顧、突出重點(diǎn)的原則,做好生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃工作,根據(jù)生物質(zhì)資源狀況、技術(shù)特點(diǎn)、市場需求等條件,研究制定本地區(qū)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,提出切實(shí)可行的發(fā)展目標(biāo)和要求,充分發(fā)揮好資源優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能的合理有序開發(fā),走出一條具有中國特色的生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。

(二)開展資源評價(jià),發(fā)展能源作物

必須通過生物質(zhì)資源的調(diào)查和評價(jià)工作,搞清各種生物質(zhì)資源總量、用途及其分布,為發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。一是開展調(diào)查研究,做好資源評價(jià)。二是在生物質(zhì)資源普查與科學(xué)評價(jià)基礎(chǔ)上,制定切實(shí)可行的能源作物發(fā)展規(guī)劃,以確定在什么地方具有大規(guī)模種植何類能源作物的條件。在不毀壞林地、植被和濕地,不與糧爭地,不與民爭糧的原則下,調(diào)整種植業(yè)比例,優(yōu)化種植結(jié)構(gòu),根據(jù)主要能源作物品種的性能、適宜的邊際性土地等資源數(shù)量、區(qū)域分布現(xiàn)狀,科學(xué)制訂能源作物的種植規(guī)劃。在種植基礎(chǔ)好、資源潛力大的地區(qū),規(guī)劃建設(shè)一批能源作物種植基地,為生物燃料示范建設(shè)和規(guī)模化發(fā)展提供可靠的原料供應(yīng)基礎(chǔ)。

(三)加大生物燃料產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化示范工作

必須要堅(jiān)持點(diǎn)面結(jié)合、整體推進(jìn)的原則,將近、中遠(yuǎn)期目標(biāo)相結(jié)合,并結(jié)合我國生物質(zhì)資源特點(diǎn),加大對生物燃料產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)和技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研究的支持力度。一是制定生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)路線圖,通過政府、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的共同工作,提出中長期需要的技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略,有利于幫助企業(yè)或研發(fā)機(jī)構(gòu)識別、選擇和開發(fā)正確的技術(shù),并幫助引導(dǎo)投資和配置資源。二是加強(qiáng)生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)的試點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)化示范工作,設(shè)立生物燃料產(chǎn)業(yè)研究發(fā)展專項(xiàng)資金,增加研究開發(fā)投入,加大生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)的研發(fā)力度,加快推進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)的科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。三是重視生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),制定生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)基礎(chǔ)、技術(shù)準(zhǔn)則、技術(shù)指南和技術(shù)保障作用,并建立國家級的質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)加強(qiáng)市場監(jiān)督工作,促進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

(四)加強(qiáng)財(cái)政、稅收和金融政策的引導(dǎo)和扶持

一是可以給予適當(dāng)?shù)呢?cái)政投資或補(bǔ)貼,包括建立風(fēng)險(xiǎn)基金制度實(shí)施彈性虧損補(bǔ)貼、對原料基地給予補(bǔ)助、具有重大意義的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范補(bǔ)助和加大面對生產(chǎn)生物燃料產(chǎn)品企業(yè)的政府采購等措施,以保證投資主體合理的經(jīng)濟(jì)利益,使投資主體具有發(fā)展生物燃料項(xiàng)目的動力。二是加大對投資生物燃料項(xiàng)目的稅收優(yōu)惠,包括對投資生物燃料項(xiàng)目的企業(yè)實(shí)行投資抵免和再投資退稅政策,對生產(chǎn)生物燃料產(chǎn)品的企業(yè)固定資產(chǎn)允許加速折舊,對科研單位和企業(yè)研制開發(fā)出的生物燃料新技術(shù)、新成果及新產(chǎn)品的轉(zhuǎn)讓銷售在一定時(shí)期可以給予減免營業(yè)稅和所得稅等措施,以鼓勵(lì)和引導(dǎo)更多的企業(yè)重視、參與生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。三是積極引導(dǎo)金融資本投向生物燃料產(chǎn)業(yè),包括對生物燃料龍頭企業(yè)實(shí)施貸款貼息,支持有條件的生物燃料企業(yè)發(fā)行企業(yè)債券和可轉(zhuǎn)換債券,支持符合條件的生物燃料企業(yè)以現(xiàn)有資產(chǎn)做抵押到境外融資以獲得國際商業(yè)貸款和銀團(tuán)貸款,鼓勵(lì)和引導(dǎo)創(chuàng)業(yè)投資增加對生物燃料企業(yè)的投資等措施,鼓勵(lì)以社會資本為主體按市場化運(yùn)作方式建立面向生物燃料產(chǎn)業(yè)的融資擔(dān)保機(jī)構(gòu),以降低生物燃料企業(yè)的融資成本,擴(kuò)充和疏通生物燃料企業(yè)的融資渠道。

(五)加強(qiáng)部門間合作,建立產(chǎn)業(yè)服務(wù)配套體系,完善市場體系建設(shè)

一是建設(shè)和完善服務(wù)保障體系。整合資源,建立和完善產(chǎn)業(yè)服務(wù)配套體系,針對生物質(zhì)資源分布廣、收集運(yùn)輸難等問題,建立生物質(zhì)資源收集配送等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系;積極引導(dǎo)農(nóng)民發(fā)展能源作物種植、農(nóng)作物秸稈收集與預(yù)處理等專業(yè)合作組織,建立生物質(zhì)原料生產(chǎn)與物流體系;盡快建立完善生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)的推廣服務(wù)體系、行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品檢測中心等配套服務(wù)體系,加強(qiáng)生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)、管理人才隊(duì)伍的建設(shè)。二是必須盡快開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物燃料產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)設(shè)備,重點(diǎn)開發(fā)有利于生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù),包括大型專用成套設(shè)備和成熟的生產(chǎn)工藝路線。三是完善市場體系建設(shè)。要通過市場帶動,積極發(fā)展上下游企業(yè)和相關(guān)配套產(chǎn)業(yè),整合資源,優(yōu)化結(jié)構(gòu),建立完善的市場體系。

篇6

關(guān)鍵詞:新能源;生物質(zhì);生物質(zhì)能;可再生能源

中圖分類號:TK6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1005-569X(2009)10-0031-02

1 引 言

現(xiàn)代社會,人類每天都在大量消耗著煤炭、石油、天然氣,而這些能源具有不可再生性。因而,能源的巨大需求與供給的嚴(yán)重不足形成尖銳矛盾,并成為人類社會向前發(fā)展的巨大障礙。開發(fā)新能源,成為人們普遍關(guān)心的重大課題。風(fēng)能、太陽能、核能、生物質(zhì)能等新能源的開發(fā)以及節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā),成為世界各國政府發(fā)展能源的主要方向。基于我國的基本國情,發(fā)展生物新能源,具有廣闊的前景。

2 關(guān)于生物質(zhì)新能源

顧名思義,生物質(zhì)指所有的動、植物和微生物,是通過光合作用而形成的各種生命有機(jī)體。生物質(zhì)能源,就是貯存在生物質(zhì)中的、以其為載體的能量。它直接或間接來源于植物的光合作用,可轉(zhuǎn)化為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料,取之不盡、用之不竭、可再生。生物質(zhì)能來源于太陽,所以,從廣義上講,生物質(zhì)能是太陽能的一種存在形式。

自古以來,生物質(zhì)能就是人類賴以生存的重要能源,進(jìn)入現(xiàn)代社會,依然是世界第四大能源,僅次于煤炭、石油和天然氣,在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位,極有可能成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的組成部分。根據(jù)生物學(xué)家測算,地球每年產(chǎn)生1800多億噸生物質(zhì),其中陸地每年產(chǎn)生1000~1250億噸生物質(zhì),海洋每年產(chǎn)生500~600億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全世界總能源需求量,相當(dāng)于目前世界總能耗的十倍,人類只利用了其中的不到二十分之一。我國可開發(fā)為能源的生物質(zhì)資源到2010年可達(dá)3億噸。隨著農(nóng)林牧業(yè)的發(fā)展,特別是炭薪林的推廣,生物質(zhì)資源還將越來越多。

目前人類對生物質(zhì)能的利用,包括直接用作燃料的,有農(nóng)作物的秸稈、木屑、薪柴等;間接作為燃料的,有農(nóng)林廢棄物、動物糞便、垃圾及藻類等,它們通過微生物作用生成沼氣,或采用熱解法制造液體和氣體燃料,也可制造生物炭。生物質(zhì)能是世界上最為廣泛的可再生能源。據(jù)估計(jì),每年地球上僅通過光合作用生成的1800多億噸生物質(zhì)儲藏的能量,約相當(dāng)于20世紀(jì)90年代初全世界總能耗的3~8倍。但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)未被人們合理利用,多半直接當(dāng)薪柴使用,效率低下,影響生態(tài)環(huán)境,我們必須對過去的種種生物質(zhì)能使用方式進(jìn)行改造,用現(xiàn)代高科技手段,更加有效地利用生物質(zhì)能,如通過生物質(zhì)的厭氧發(fā)酵制取甲烷、用熱解法生成燃料氣、生物油和生物炭、用生物質(zhì)制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技術(shù)培育能源植物等等。

有關(guān)專家估計(jì),到下世紀(jì)中,采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料,將占全球總能耗的百分之五十。目前,生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā),已成為世界重大熱門課題之一,受到世界各國政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃,如日本的“陽光計(jì)劃”、印度的“綠色能源工程”、美國的“能源農(nóng)場”和巴西的“酒精能源計(jì)劃”等,其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用,占有相當(dāng)?shù)谋戎亍D壳?國外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置,大多已達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度,實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。以美國、瑞典和奧地利三國為例,生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源利用已具有相當(dāng)可觀的規(guī)模,分別占該國一次能源消耗量的4%、16%和10%。在美國,生物質(zhì)能發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過10000MW,單機(jī)容量達(dá)10~25MW;美國紐約的斯塔藤垃圾處理站,投資2000萬美元,采用濕法處理垃圾,回收沼氣,用于發(fā)電,同時(shí)生產(chǎn)肥料。巴西是乙醇燃料開發(fā)應(yīng)用最有特色的國家,實(shí)施了世界上規(guī)模最大的乙醇開發(fā)計(jì)劃,目前乙醇燃料已占該國汽車燃料消費(fèi)量的百分之五十以上。美國開發(fā)出利用纖維素廢料生產(chǎn)酒精的技術(shù),建立了1MW的稻殼發(fā)電示范工程,年產(chǎn)酒精2500t。

3 我國發(fā)展生物質(zhì)新能源的意義與展望

近年來,我國許多地方投資興建城市垃圾焚燒發(fā)電場、乙醇汽油、生物柴油、速生熱效(能源)草發(fā)電項(xiàng)目并取得成功,標(biāo)志著生物質(zhì)新能源的開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段。

中國是一個(gè)人口大國,又是一個(gè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國家,尤其是近30年的快速發(fā)展,付出了能源過度消耗和環(huán)境破壞的巨大代價(jià),進(jìn)入21世紀(jì),將面臨著經(jīng)濟(jì)增長、能源短缺和環(huán)境保護(hù)的多重壓力,而且由于國際上正在制定各種有關(guān)環(huán)境問題的公約,限制二氧化碳等溫室氣體排放,這對以煤炭為主要能源的中國是很不利的,因此,改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式,開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源,對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng),促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。

我國農(nóng)村地區(qū)廣大,是生物質(zhì)的主要分布區(qū)域,開發(fā)利用生物質(zhì)能,對中國具特殊意義。中國百分之八十的人口生活在農(nóng)村,秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料。盡管煤炭等商品能源在農(nóng)村的使用迅速增加,但生物質(zhì)能仍占有主要地位。1998年農(nóng)村生活用能總量3.65億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中秸稈和薪柴為2.07億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占56.7%。因此發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù),為農(nóng)村地區(qū)提供生活和生產(chǎn)用能,是幫助這些地區(qū)脫貧致富,實(shí)現(xiàn)小康目標(biāo)的一項(xiàng)重要任務(wù)。1991年至1998年,農(nóng)村能源消費(fèi)總量從5.68億噸標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)展到6.72億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,增加了18.3%,年均增長2.4%。到2008年底,我國用上沼氣的農(nóng)戶不到3000萬,而同期農(nóng)村使用液化天然氣和電炊具的農(nóng)戶由1578萬戶發(fā)展到4937萬戶,增加了2倍多,年增長率達(dá)17.7%,增長率是總量增長率的6倍多。可見,隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民生活水平的提高,農(nóng)村對于優(yōu)質(zhì)燃料的需求日益迫切。傳統(tǒng)能源利用方式,已經(jīng)難以滿足農(nóng)村現(xiàn)代化需求,生物質(zhì)能優(yōu)質(zhì)化轉(zhuǎn)換利用勢在必行。

生物質(zhì)能高新轉(zhuǎn)換技術(shù),不僅能夠大大加快村鎮(zhèn)居民實(shí)現(xiàn)能源現(xiàn)代化進(jìn)程,滿足農(nóng)民富裕后對優(yōu)質(zhì)能源的迫切需求,同時(shí)也可在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中得到應(yīng)用,甚至向城市工業(yè)生產(chǎn)、居民生活供應(yīng)能源。由于中國地廣人多、生物資源豐富,常規(guī)能源不可能滿足廣大農(nóng)村日益增長的能源需求,立足于農(nóng)村現(xiàn)有的生物質(zhì)資源,研究新型轉(zhuǎn)換技術(shù),開發(fā)新型裝備既是農(nóng)村發(fā)展的迫切需要,又是減少排放、保護(hù)環(huán)境、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。如果沼氣、壓縮成型固體燃料、氣化生產(chǎn)燃?xì)狻饣l(fā)電、生產(chǎn)燃料酒精、熱裂解生產(chǎn)生物柴油等生物質(zhì)能在我國得到廣泛應(yīng)用,將產(chǎn)生巨大的能源效益。

4 結(jié) 語

自20世紀(jì)末以來,能源危機(jī)困擾各國政府,可再生能源和節(jié)能技術(shù)成為了各國積極發(fā)展的優(yōu)先選擇,對于發(fā)展中的中國,解決能源問題更顯迫切,而發(fā)展生物質(zhì)新能源,應(yīng)是解決我國能源難題的刻不容緩的行動策略!

參考文獻(xiàn):

篇7

【關(guān)鍵詞】生物質(zhì)發(fā)電;創(chuàng)新者;領(lǐng)引者;可再生循環(huán)發(fā)展

一、生物質(zhì)燃料的特性

鍋爐燃用甘蔗葉、渣;木材邊角料;按樹的枝、葉、根、皮等農(nóng)林廢棄物:

設(shè)計(jì)燃料:50%甘蔗葉(12%水分)+20%樹皮(25%水分)+30%其它(25%水分)

校核燃料1:70%甘蔗葉(12%水分)+15%樹皮(25%水分)+15%其它(25%水分)

校核燃料2:70%甘蔗葉(20%水分)+15%樹皮(40%水分)+15%其它(40%水分)

1、主要燃料為生物質(zhì)燃料的特點(diǎn)是:

(1)水分含量多,燃燒需要較高的溫度和較長時(shí)間,燃燒產(chǎn)生的煙氣體積較大;(2)燃料密度小,結(jié)構(gòu)松散,迎風(fēng)面大,易被吹起,懸浮燃燒的比例大;(3)發(fā)熱量低,組織穩(wěn)定的燃燒比較困難;(4)揮發(fā)份含量高燃料著火點(diǎn)低,若燃料氧量不足,將會增大燃料不完全燃燒損失。

2、針對生物質(zhì)燃料特點(diǎn),在鍋爐設(shè)計(jì)上采用成熟的技術(shù)的同時(shí),對其特殊的燃料特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),具體的技術(shù)解決方案為:

(1)優(yōu)化生物質(zhì)給料裝置:在以前生物質(zhì)給料裝置的基礎(chǔ)上,增加兩股播料風(fēng)。一使給料更加順暢,不易堵塞;二使物料均勻的播入爐膛,提高燃燒效率;三是高速的播料風(fēng)有效的防治爐膛高溫?zé)煔獾姆创?/p>

(2)三級二次風(fēng)分層次布置:針對生物質(zhì)的燃燒特性,對于二次風(fēng)的布置采取了多級分層次布置,以適應(yīng)生物質(zhì)燃料的燃燒特性;同時(shí),采取較大的二次風(fēng)噴口速度(~85m/s),加強(qiáng)爐內(nèi)物料的擾動,強(qiáng)化燃燒。

(3)優(yōu)化的返料器:根據(jù)生物質(zhì)燃料的特殊性,容易在返料器形成局部結(jié)焦,影響鍋爐的安全運(yùn)行,我們吸取類似工程的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),增加充氣管數(shù)量、優(yōu)化返料器結(jié)構(gòu)、適當(dāng)加大充氣量的技術(shù),同時(shí),優(yōu)化返料器返料斜管,將返料直管改J形彎管結(jié)構(gòu),以防可能出現(xiàn)的結(jié)焦、拉裂等情況。解決了返料器結(jié)焦,保證鍋爐安全運(yùn)行。

二、燃料配比

1、燃料進(jìn)廠形式

燃料主要以下幾類:①打包樹皮或新鮮干散未破碎樹皮;②成品破碎樹皮;③樹梢;④樹頭;⑤木尾。

表2 鍋爐入爐燃料品質(zhì)配比量資料

序號 名 稱 熱值 水份 配比量 占比例

1 打包樹皮 1600 45% 250kg 16.7%

2 成品破碎樹皮或散樹皮 2200 35% 500kg 33.3%

3 樹梢 1900 45% 500kg 33.3%

4 樹頭 2200 35% 250kg 16.7%

5 木尾 3500 18% 160kg

加權(quán) 2000 40% 1500 kg 100%

2、燃料配比方案及要求

燃料配比是根據(jù)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)營指標(biāo)要求,對燃料的熱值、全水量等經(jīng)營數(shù)據(jù)進(jìn)行配比,配比方案分為⑴方案和⑵方案。其中⑴方案為主方案,該方案主要作為當(dāng)機(jī)組負(fù)荷在≥4.5萬時(shí),⑵方案為參考方案,該方案主要作為當(dāng)機(jī)組負(fù)荷≤4.4萬時(shí)。

2.1配比方案燃料品種如下:打包樹皮、樹頭、樹梢、曬干破碎后的干樹皮、散樹皮等,入爐組合:

方案⑴:陳舊樹皮+成品破碎干樹皮或未破碎干樹皮+樹頭+樹梢

配比量(密度 ):1斗(0.2)+2斗或 2斗+1斗(0.17+ 0.17)+少許(0.2)

混合后物料水份加權(quán)平均為:40%,熱值加權(quán)平均為:2000大卡,方案中樹梢主要作為降低鍋爐床壓,穩(wěn)定負(fù)荷作用。

方案⑵:成品破碎干樹皮或未破碎干樹皮+樹頭+木尾

配比量(密度):1斗或 1斗(0.17或0.17)+2斗(0.16)+1斗(0.18)

混合后物料水份加權(quán)平均為:37.5%,熱值加權(quán)平均為:2150大卡,方案中木尾作為快速提升鍋爐床溫。

應(yīng)急方案:樹頭+木尾

配比量(密度): 1斗(0.16)+2斗(0.14)

混合后物料水份加權(quán)平均為:29%,熱值加權(quán)平均為:2850大卡。

2.2燃料配比要求:

(1)按配比方案上料過程中出現(xiàn)水份過高,應(yīng)及時(shí)調(diào)整同時(shí)與鍋爐保持密切聯(lián)系,當(dāng)鍋爐出現(xiàn)負(fù)荷下降較快時(shí)應(yīng)停止含水份高的料同時(shí)改上木尾及加大樹頭量(方案⑵)待鍋爐負(fù)荷穩(wěn)定后停止木尾的用料,同時(shí)按原上料方案進(jìn)行但應(yīng)減含水份高的料。如木尾有儲備時(shí)應(yīng)采用應(yīng)急方案進(jìn)行上料,盡快扭轉(zhuǎn)鍋爐運(yùn)行工況,確保鍋爐運(yùn)行平穩(wěn)提升鍋爐所帶負(fù)荷。

(2)所上燃料有的沙石,嚴(yán)禁帶有石頭的燃料進(jìn)入鍋爐,對所發(fā)現(xiàn)燃料中存在石塊等應(yīng)停止該卸料工作,當(dāng)發(fā)現(xiàn)所卸車輛的燃料水分嚴(yán)重過高時(shí)應(yīng)及時(shí)停止卸、上料。

(3)所上樹皮相對較濕時(shí),應(yīng)主相應(yīng)增加樹頭用量同時(shí)改用干樹皮進(jìn)行上料。切記上用該料時(shí),時(shí)間間隔≥25分鐘。

2.3鍋爐燃燒異常應(yīng)急措施:

(1)爐膛床溫低情況。按以上配燒方式運(yùn)作時(shí),燃料上料應(yīng)及時(shí)與鍋爐值班員保持聯(lián)系,當(dāng)爐膛床溫低于680℃時(shí),應(yīng)減少打包樹皮破碎量即采用延時(shí)投料方式進(jìn)行相對減少打包樹皮的上料量或者采用增加樹梢及成品破碎干樹皮的上料量。

(2)爐膛床溫低且床壓高情況。按以上配燒因燃料原因?qū)е麓矞氐停ㄐ∮?00)及床壓高(大于8.5)時(shí),應(yīng)停止用打包樹皮采用木尾及加適度加大部分干凈樹頭量,以降低床壓并提升床溫。

篇8

喬治?W?休伯(George W. Hube)(美國馬薩諸塞大學(xué)化學(xué)工程學(xué)教授)

布魯斯?E?戴爾(Bruce E. Dale)(美國密歇根州大學(xué)教授)

我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識到,對石油過分依賴,會讓國家安全、經(jīng)濟(jì)安全及環(huán)境安全遭受威脅。我們必須找到新的能源來保障世界運(yùn)輸系統(tǒng)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。

生物燃料可以用植物或植物制品為原材料。目前,第一代生物燃料以可食用作物為原料,主要包括玉米、大豆、甘蔗。用可食用作物制造生物燃料是最簡單可行的,因?yàn)榘堰@些可食用作物轉(zhuǎn)化為燃料的技術(shù)是現(xiàn)成的。然而,第一代生物燃料并非長久之計(jì),原因很簡單:沒有足夠的耕地能夠滿足發(fā)達(dá)國家10%的液態(tài)燃油原料需求。這種對糧食作物的額外需求還使2008年家畜飼料價(jià)格大幅上升及部分糧食價(jià)格的上漲。一旦將玉米生長、收獲及加工期間的所有排放納入經(jīng)濟(jì)成本預(yù)算,第一代生物燃料顯然并不是我們所期望的、對環(huán)境安全具有積極影響的能源形式。

第二代生物燃料主要以纖維素質(zhì)材料為原料,如富含纖維素、生長迅速的草本植物,因此將英文汽油(gasoline)單詞中前綴“gas”去掉,引入“grass”(草),就組成了形象生動的專有名詞“草油”(grassoline)。可轉(zhuǎn)化為草油的原料有很多,從木材廢料(鋸木屑 、木質(zhì)建筑殘片)到農(nóng)業(yè)廢棄物(玉米秸稈、小麥莖稈),再到“能源作物”(生長迅速、纖維含量高、專門種植用作草油原料的草本和木本植物)。這些原料作物耕作成本低、量大,更關(guān)鍵的是,這些作物的種植生產(chǎn)不會干擾和危及糧食生產(chǎn)。大多數(shù)能源作物能夠在不能用作農(nóng)田的邊際土地上快速生長。還有一些能夠在被廢水或者重金屬污染的土壤中生長并凈化土壤,如生長周期較短的灌木柳樹。

美國農(nóng)業(yè)部和能源部的研究顯示,在不減少作為人類食物、動物飼料及出口生物質(zhì)份額的前提下,美國每年能夠生產(chǎn)13億噸(干重)生物質(zhì)。如此大量的生物質(zhì)每年至少能夠產(chǎn)生1,000億加侖(約3,790億升)草油,大約相當(dāng)于每年美國汽油、柴油消耗總量的一半。放眼全球,每年纖維素類生物質(zhì)生產(chǎn)量能夠轉(zhuǎn)化的生物燃料相當(dāng)于340億~1600億桶原油,已經(jīng)超過了目前全球每年30億桶原油的消耗量。纖維素類生物質(zhì)能夠轉(zhuǎn)化成任何類型的燃料,如乙醇、普通汽油、柴油,甚至航空燃油。

現(xiàn)在,科學(xué)家仍然更擅長發(fā)酵玉米籽粒(有效成分為淀粉),而不是打斷纖維素分子鏈,使它們轉(zhuǎn)變成可發(fā)酵單糖,但最近這方面取得了突破性進(jìn)展。量子化學(xué)計(jì)算模型之類的強(qiáng)大工具的引入,使化學(xué)工程師能夠在原子水平控制反應(yīng)進(jìn)程。目前科學(xué)家將研究重心集中在,如何快速將這種微觀尺度的控制級別提升到煉制廠這樣的工業(yè)水平。盡管此領(lǐng)域依然處于起步階段,但一些示范工廠已經(jīng)開始運(yùn)行,第一個(gè)商業(yè)化生物燃料煉制廠預(yù)計(jì)在2011年建成。人類歷史上的能源新紀(jì)元──草油時(shí)代也許很快就要到來。

能量封印

纖維素為植物提供了抵抗重力和生物降解的支撐性架構(gòu)。為了釋放纖維素里的能量,科學(xué)家必須先破壞進(jìn)化賦予植物的這種異常穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

一般來說,這種“解封”過程先要將固體生物質(zhì)解構(gòu)成聚合度更低的小分子物質(zhì),隨后將它們轉(zhuǎn)化成燃料。工程師一般采用控溫方式進(jìn)行這種操作。低溫(50℃~200℃)情況下,生物質(zhì)裂解產(chǎn)生的單糖可以被發(fā)酵成乙醇或其他形式的燃料,玉米及糖類作物(如甘蔗)采用的就是這種轉(zhuǎn)化方式。生物質(zhì)在高溫(400℃~600℃)下會直接轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)原油(Biocrude),再經(jīng)過提煉就可以成為汽油或者柴油。極端高溫(高于700℃)下,生物質(zhì)會直接變成氣體并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料。

到目前為止,還沒人知道到底哪種方法能夠以最低的成本獲得最高的能量。或許不同生物質(zhì)材料需要不同的處理方法。比如說木材廢棄物需要高溫處理,而低溫方式對草本植物更為適合。

熱化學(xué)平臺――熱解合成油

生物質(zhì)經(jīng)高溫裂解生成合成氣(syngas),是目前技術(shù)上最有發(fā)展前途的研究熱點(diǎn)。合成氣是一氧化碳和氫氣組成的混合氣體,可以由任何含碳的物質(zhì)制得。通過德國科學(xué)家于20世紀(jì)20年明的費(fèi)托合成(Fischer-Tropsch synthesis, FTS),合成氣通常可以轉(zhuǎn)化成柴油、汽油或者乙醇。第二次世界大戰(zhàn)期間,德意志第三帝國就利用FTS將德國的煤礦石轉(zhuǎn)化為液體燃油。目前多數(shù)傳統(tǒng)化石能源公司都擁有合成氣轉(zhuǎn)化技術(shù),準(zhǔn)備在汽油價(jià)格過高時(shí)將這種熱油轉(zhuǎn)化技術(shù)引入市場。

氣化是生產(chǎn)合成氣過程的第一步反應(yīng)。生物質(zhì)被裝入反應(yīng)器中加熱到700℃以上,通入蒸汽或者氧氣,產(chǎn)生一氧化碳、氫氣和焦油的混合物。清除焦油后,將混合氣體壓縮到20~70個(gè)大氣壓,使它們通過一種專門設(shè)計(jì)的固體催化劑反應(yīng)器生成液體燃料 (這種固體催化劑可以捕獲單獨(dú)的反應(yīng)物分子,優(yōu)先催化特定的化學(xué)反應(yīng))。合成氣轉(zhuǎn)化催化劑最初是為把天然氣及煤礦石轉(zhuǎn)化成燃油而開發(fā)的,但它也同樣適用于處理生物質(zhì)。

盡管該技術(shù)已經(jīng)比較成熟,反應(yīng)器的成本卻非常昂貴。2006年在卡塔爾建立的、用FTS將天然氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃油的工廠耗資16億美元,平均每天生產(chǎn)34,000桶液態(tài)油。如果一個(gè)生物質(zhì)煉制工廠的投資達(dá)到這種規(guī)模,該煉制廠必須每天轉(zhuǎn)化5,000噸生物質(zhì),持續(xù)15到30年,才能生產(chǎn)足夠的燃料以收回投資。將這么多生物質(zhì)集中到一個(gè)地點(diǎn)完成生產(chǎn)存在嚴(yán)峻的后勤和經(jīng)濟(jì)性挑戰(zhàn),所以合成氣技術(shù)的研究主要集中在如何降低投資成本方面。

生物原油

埋藏于地下的寒武紀(jì)浮游生物及藻類經(jīng)過上億年的高壓、高熱作用,形成了石油。將纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)原油的原理與此類似,只不過時(shí)間長度大大縮小。在這種情況下,煉制廠在無氧條件下將生物質(zhì)加熱到300℃~600℃間的任意溫度,高熱量將生物質(zhì)熱解為類似于木炭的固體及生物燃油,并釋放氣體。這種生物燃料是目前市場上價(jià)格最低廉的液態(tài)生物原油,與1加侖汽油的能量相當(dāng)?shù)纳镌蛢r(jià)格為0.5美元(按未經(jīng)處理的生物質(zhì)計(jì)算)。

該技術(shù)也可應(yīng)用到生物質(zhì)收割地點(diǎn)附近的小型煉制廠,可以大幅降低生物質(zhì)的運(yùn)輸費(fèi)用。遺憾的是,這種燃油酸性較高,與石油基燃油無法互溶,其中所含能量也不到汽油的一半。雖然你可以在柴油引擎中直接燃燒生物燃油,但很快會使引擎報(bào)廢。

但是原油煉制廠能夠?qū)⑦@種生物原油轉(zhuǎn)化為便于使用的燃油,很多公司已經(jīng)開始研究如何利用現(xiàn)有煉制廠設(shè)備完成這項(xiàng)工作。一些公司已經(jīng)能生產(chǎn)出綠色柴油,說明原油煉制廠也能把纖維素生物原油轉(zhuǎn)化為柴油。現(xiàn)在,這些公司正將植物油和動物油脂與石油直接混合進(jìn)行煉制。Conoco-Phillips 公司證明這一途徑是可行的,該公司在美國得克薩斯州的精煉廠從附近的Tyson屠宰場運(yùn)來牛脂肪,每天可以生產(chǎn)超過45,000升生物柴油。

研究人員還在嘗試用化學(xué)工程中的“一鍋法”來實(shí)現(xiàn)兩步法工藝,也就是說,在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)將固體生物質(zhì)煉制成“原油”,再煉制出成品油。本文作者之一休伯和他的同事開發(fā)出了一種快速催化裂解技術(shù)。之所以“快速”,是因?yàn)樯镔|(zhì)進(jìn)入反應(yīng)器后,不到一秒鐘就可加熱到500℃,將大分子裂解成小分子。這些小分子的體積和形狀都與催化劑表面非常契合,極易結(jié)合,就像雞蛋被裝在專門設(shè)計(jì)的紙箱里一樣。

一旦結(jié)合到催化劑表面的孔隙中,這些小分子就經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化為汽油。汽油中的芳香族成分越高,辛烷值越高。整個(gè)過程僅需要2~10秒鐘。首個(gè)獲得該項(xiàng)專利授權(quán)的Anellotech公司正著手讓該工藝走出實(shí)驗(yàn)室規(guī)模,實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),希望能在2014年前建成商業(yè)化工廠并投入使用。

生物化學(xué)平臺-糖的微生物轉(zhuǎn)化

將植物多糖轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵糖,再發(fā)酵生產(chǎn)乙醇或是其他生物燃料,這一方法備受公眾和私人投資者的關(guān)注,迄今以來,大部分投資者主要依靠傳統(tǒng)化石燃料。在理論上,將細(xì)胞內(nèi)難以分解的纖維素和半纖維素裂解為單糖的方法很多。例如熱解、伽馬射線照射,研磨成漿、高溫蒸煮、濃酸、強(qiáng)堿或有機(jī)溶劑處理,還可以通過遺傳工程培養(yǎng)的微生物菌株來降解纖維素。

遺憾的是,這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)大都無法成功進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。

在極端PH和溫度條件下處理生物質(zhì)最可能應(yīng)用于商業(yè)化生產(chǎn)。氨處理法在本文作者之一戴爾的實(shí)驗(yàn)室研制成功。氨氣爆破法(ammonia fiber expansion,AFEX)的工藝流程如下:100℃高壓條件下,用濃縮氨蒸煮纖維素類原料。當(dāng)壓力釋放后,氨蒸發(fā),回收再利用。處理后的原料加酶水解,可以將近90%纖維素或半纖維素轉(zhuǎn)化為糖。在高溫或酸性環(huán)境中,糖很容易降解,而該技術(shù)將這種可能性降到最低,這是糖產(chǎn)量高的部分原因。AFEX是干處理法:整個(gè)過程中沒有加水稀釋,處理前后生物原料都保持較干的固體狀態(tài),從而保證了產(chǎn)出的乙醇濃度高、純度好。

AFEX處理所得產(chǎn)品的成本還有下降潛力,可能會非常低廉。最近一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)分析顯示,如果生物質(zhì)原料運(yùn)送到工廠的費(fèi)用是每噸50美元,AFEX預(yù)處理并同時(shí)采用被稱為聯(lián)合生物加工(consolidated bioprocessing,CBP)的高級酶處理法,纖維素乙醇的生產(chǎn)成本可以達(dá)到每加侖汽油當(dāng)量1美元,并以每加侖汽油當(dāng)量2美元的價(jià)格售出。

成本變化

成本決定了綠色燃料的發(fā)展速度,相比以石油、油砂和液態(tài)煤等石油替代物為原料提取的能源,“草油”也有一定的優(yōu)勢。首先,由于生物原料價(jià)格遠(yuǎn)低于化石能源,只要工廠建成并投入使用,運(yùn)營成本就可以維持在極低水平。生物燃料將在本地生產(chǎn),這有利于維護(hù)國家的能源安全,對環(huán)境的污染也比化石能源更小。

篇9

關(guān)鍵詞:低碳生物技術(shù);法律激勵(lì)機(jī)制;運(yùn)行;完善

[中圖分類號]Q81 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1671-7287(2011)03-0013-10

一、低碳生物技術(shù)的地位與法律支持

1、低碳生物技術(shù)與當(dāng)代能源、環(huán)境問題

當(dāng)前,全球能源與環(huán)境問題愈演愈烈,能源資源的短缺以及能源過度的開發(fā)利用對環(huán)境產(chǎn)生的影響成為世界共同關(guān)心的話題。以往,各國為解決本國的能源與環(huán)境問題,大多以利用現(xiàn)有的能源資源為出發(fā)點(diǎn),試圖最大限度地控制世界能源資源,特別是傳統(tǒng)化石能源,以保證國家能源安全。如今,在低碳發(fā)展的束下,通過技術(shù)進(jìn)步、發(fā)展新能源和可再生能源以滿足不斷增長的能源需求以及環(huán)境保護(hù)的需要,成為各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先考慮的方向。其中,大力發(fā)展生物技術(shù),不僅能有效地利用地球現(xiàn)有豐富的生物原料,還可以通過工業(yè)過程達(dá)到生產(chǎn)能源的目的。生物技術(shù)既可以充分利用資源、實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn),又滿足了低碳發(fā)展的需要,應(yīng)該得到廣泛的重視。

生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)和工程學(xué)的原理,依靠生物作用劑的作用將物料進(jìn)行加工以提品或?yàn)樯鐣?wù)的大幕。現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展迅速,以分子生物學(xué)理論為先導(dǎo)、以基因工程等技術(shù)為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)開啟了大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的時(shí)代。人們開始運(yùn)用生物學(xué)的方法以及現(xiàn)代工程科學(xué)所開拓的新技術(shù)和新工藝,對生物體進(jìn)行不同層次的設(shè)計(jì)、控制、改造或模擬,對現(xiàn)代社會產(chǎn)生了巨大的影響。

在低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下,生物技術(shù)應(yīng)用于能源與環(huán)境等領(lǐng)域能緩解能源需求,改善環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展。利用生物技術(shù),以可再生資源生物質(zhì)為原料,大規(guī)模生產(chǎn)人類所需要的能源、材料和化學(xué)品等,是解決目前人類面臨的能源及環(huán)境危機(jī)的有效手段之一。目前在生物技術(shù)中,低碳生物技術(shù)主要包括生物能源技術(shù)、生物材料技術(shù)、污染治理生物技術(shù)等,其中生物能源技術(shù)作為重要的能源清潔技術(shù),具有很大的潛力和良好的發(fā)展前景。

2、低碳生物技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r與法律支持

當(dāng)前生物技術(shù)得到了越來越多的應(yīng)用,也發(fā)揮著越來越大的作用,特別是在推動生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化及生產(chǎn)方面,生物技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用,通過產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)清潔可再生能源的規(guī)模生產(chǎn),是生物能源技術(shù)的價(jià)值所在。現(xiàn)代生物質(zhì)能的發(fā)展方向是高效清潔利用,將生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)能源,包括電力、燃?xì)狻⒁后w燃料(燃料酒精、丁醇、生物柴油等)和固體成型燃料等,其中生物質(zhì)發(fā)電包括農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、垃圾發(fā)電和沼氣發(fā)電等。生物質(zhì)能具有資源量大、相對集中、能量品位較高的特點(diǎn),在各國的可再生能源規(guī)劃中占據(jù)著十分重要的地位。據(jù)世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)預(yù)測,到2030年生物經(jīng)濟(jì)將初具規(guī)模,屆時(shí)將有35%的化學(xué)品和其他工業(yè)產(chǎn)品來自生物產(chǎn)業(yè),二氧化碳的年排放量也將隨之減少10-25億噸。其中,工業(yè)生物技術(shù)的貢獻(xiàn)率將達(dá)到39%。隨著生物能源技術(shù)的進(jìn)步,生物質(zhì)能的優(yōu)勢和成本不斷下降,生物質(zhì)能必將在未來世界的能源結(jié)構(gòu)中占有一席之地。

20世紀(jì)90年代以來,以燃料乙醇和生物柴油為代表的第一代生物質(zhì)能得以發(fā)展。目前,美國為世界第一大燃料乙醇生產(chǎn)國,巴西位居第二,歐盟各國則是最主要的生物柴油生產(chǎn)地,其他國家也都在積極發(fā)展生物質(zhì)能。生物質(zhì)能的發(fā)展帶來糧食種植結(jié)構(gòu)偏重玉米、糧食供應(yīng)總量下降、糧食(油料)價(jià)格振蕩上升、糧食危機(jī)引發(fā)動蕩等一系列問題。因此,開發(fā)第二代、第三代生物燃料(即非糧生物燃料)成為世界各國關(guān)注的重要議題。但由于麥稈、草和木材等農(nóng)林廢棄物為主要原料(第二代生物燃料)的技術(shù)成本較高,真正商業(yè)化的項(xiàng)目較少;而第三代生物燃料是以微藻為原料的生物燃料,其油脂很難提煉,從海藻中提煉生物燃料的研究正處于實(shí)驗(yàn)室階段,距離商業(yè)化還較遠(yuǎn)。因此,第一代生物質(zhì)能短期內(nèi)不會被第二、三代生物燃料所替代,第二、三代生物質(zhì)能將是人類的理性選擇,也是生物燃料必然的發(fā)展方向。我國生物質(zhì)資源豐富,主要有農(nóng)作物秸稈、樹木枝丫、畜禽糞便、能源作物(植物)、工業(yè)有機(jī)廢水、城市生活污水和垃圾等。據(jù)估算,我國可用于發(fā)電的生物質(zhì)能,近期可達(dá)5億噸標(biāo)煤,遠(yuǎn)期可達(dá)到10億噸標(biāo)煤以上,如果充分利用農(nóng)林生物質(zhì),生物質(zhì)能裝機(jī)容量可達(dá)1.5億千瓦以上。

目前,我國已經(jīng)具備了低碳生物技術(shù)發(fā)展所需的基礎(chǔ)條件。譬如,擁有全球最大規(guī)模的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、形成了現(xiàn)代生物工業(yè)產(chǎn)業(yè)群體與產(chǎn)業(yè)化條件、擁有一支技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)隊(duì)伍與相應(yīng)的平臺條件。此外,在酶工程、發(fā)酵工程與過程工程等領(lǐng)域我國具有一定的技術(shù)基礎(chǔ),大宗發(fā)酵產(chǎn)品具有國際競爭優(yōu)勢,生物塑料、生物能源、生物基化工材料等快速發(fā)展,多種產(chǎn)品的規(guī)模為全球最大。雖然如此,我國的生物能源技術(shù)與美國、巴西等國相比還有一定差距,在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化方面還有待加強(qiáng)。我國目前生物質(zhì)能與生物能源技術(shù)發(fā)展面臨的困難主要有:①生物質(zhì)資源不足、品質(zhì)不佳、收集困難、難于轉(zhuǎn)化。生物質(zhì)燃料需要大量的能源植物做支撐,但對于中國這種糧食需求很大的國家,不可能大規(guī)模利用糧食作物作為主要原料,加上第二、三代生物質(zhì)能還難以商業(yè)推廣,造成了生物質(zhì)原料供給的不穩(wěn)定。②生物質(zhì)能分散的特點(diǎn)適合發(fā)展中小企業(yè)規(guī)模的項(xiàng)目,但中小企業(yè)在資金和技術(shù)上沒有優(yōu)勢,在技術(shù)革新方面的能力和動力都不足。③生物轉(zhuǎn)化工藝成本高,生物能源終端產(chǎn)品品質(zhì)不佳、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)欠缺。④自主技術(shù)開發(fā)亟待突破。生物質(zhì)能利用技術(shù)仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期,特別是缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),使得生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)技術(shù)研究、新產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新等方面存在技術(shù)含量低、產(chǎn)品單一等問題。

低碳生物技術(shù)需要通過商業(yè)應(yīng)用和市場推廣才能實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)與社會效用,而低碳生物技術(shù)的進(jìn)步也因其經(jīng)濟(jì)與社會效應(yīng)得到進(jìn)一步提升,這是一個(gè)相互促進(jìn)的過程。然而,在低碳生物技術(shù)的發(fā)展前期,市場機(jī)制不完善以及前景不明朗使得技術(shù)研發(fā)及其推廣動力不足。因此,低碳生物技術(shù)以及生物質(zhì)能開發(fā)需要各種激勵(lì)舉措提供助力,盡快實(shí)現(xiàn)從技術(shù)到市場的過渡。國家通過各種激勵(lì)機(jī)制促進(jìn)生物技術(shù)革新,引入投資以及完善技術(shù)研發(fā)平臺,再配合以市場機(jī)制的共同作用,帶動生物技術(shù)在生物質(zhì)能等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。與此同時(shí),生物技術(shù)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為新興的產(chǎn)業(yè),

不可避免會產(chǎn)生盲目發(fā)展的現(xiàn)象,因此,需要政策與法律引導(dǎo)。總之,政策與法律的扶持與引導(dǎo)是低碳生物技術(shù)得以快速發(fā)展的重要保障和推動力:通過合理的制度設(shè)計(jì),對低碳生物技術(shù)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃,明確其戰(zhàn)略地位,有助于消除市場對其發(fā)展前景的疑慮,為其發(fā)展指明方向;通過有效的激勵(lì)機(jī)制,促進(jìn)低碳生物技術(shù)的研發(fā)與推廣,推動技術(shù)和產(chǎn)業(yè)同時(shí)駛?cè)氚l(fā)展的快車道。法律激勵(lì)機(jī)制對低碳生物技術(shù)發(fā)展的重要作用決定了我們必須重視激勵(lì)制度的設(shè)計(jì),保證其高效性,同時(shí)也要關(guān)注其現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的狀況,保證其有效性,如此,各種激勵(lì)機(jī)制才能真正形成積極效應(yīng)。

二、低碳生物技術(shù)法律激勵(lì)機(jī)制的確立

我國十分重視低碳生物技術(shù)的發(fā)展,特別在生物質(zhì)能領(lǐng)域,國家出臺了許多法律與政策以推動和保障生物質(zhì)能技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,在注重規(guī)劃的同時(shí)也在各類鼓勵(lì)技術(shù)研發(fā)的目錄中將其收入,以使低碳生物技術(shù)具有良好的發(fā)展環(huán)境。隨著我國將生物質(zhì)能作為國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略規(guī)劃,低碳生物技術(shù)必將擁有廣闊的發(fā)展前景。

1、現(xiàn)有的激勵(lì)框架

在政策與規(guī)劃方面,《可再生能源中長期規(guī)劃》根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展需要和生物質(zhì)能利用技術(shù)狀況,提出了重點(diǎn)發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電、沼氣、生物質(zhì)固體成型燃料和生物液體燃料。到2020年,生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦,生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到5000萬噸,沼氣年利用量達(dá)到440億立方米,生物燃料乙醇年利用量達(dá)到1000萬噸,生物柴油年利用量達(dá)到200萬噸。國家“十二五”規(guī)劃在第二十九章“造就宏大的高素質(zhì)人才隊(duì)伍”中提到了對生物技術(shù)以及能源資源領(lǐng)域人才隊(duì)伍的協(xié)調(diào)發(fā)展。此外,“十二五”規(guī)劃還在其他3處提出了生物質(zhì)能:一是在第七章“改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件”中提到了“實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)升級改造工程,大力發(fā)展沼氣、作物秸稈及林業(yè)廢棄物利用等生物質(zhì)能和風(fēng)能、太陽能,加強(qiáng)省柴節(jié)煤爐灶炕改造”的內(nèi)容。二是在第十章“培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”中提出“新能源產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展新一代核能、太陽能熱利用和光伏光熱發(fā)電、風(fēng)電技術(shù)裝備、智能電網(wǎng)、生物質(zhì)能”。三是在第十一章“推動能源生產(chǎn)和利用方式變革”中提出“積極發(fā)展太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿绕渌履茉础钡脑瓌t。《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》(國發(fā)[2010]32號)也將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)和因地制宜開展生物質(zhì)能作為重點(diǎn)的發(fā)展方向。

在鼓勵(lì)技術(shù)研發(fā)方面,國家中長期科學(xué)與技術(shù)規(guī)劃、“973”和“863”計(jì)劃等都將工業(yè)生物技術(shù)列為攻關(guān)重點(diǎn)之一。《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020)》中也有關(guān)于重點(diǎn)和優(yōu)先提高生物質(zhì)能等可再生能源技術(shù)的內(nèi)容。《國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》認(rèn)為:“生物產(chǎn)業(yè)將成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。要充分發(fā)揮我國特有的資源優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢,著力發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源和生物制造,保護(hù)和開發(fā)特有生物資源,保障生物安全”。國家發(fā)改委、科技部、工信部、商務(wù)部、知識產(chǎn)權(quán)局于2011年6月了《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2011年度)》,確定了當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的包括生物、新材料、先進(jìn)能源、節(jié)能環(huán)保、資源綜合利用以及高技術(shù)服務(wù)等10大產(chǎn)業(yè)中的137項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域,生物技術(shù)、先進(jìn)節(jié)能技術(shù)等包含在其中。《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》、《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》也將生物質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備納入產(chǎn)業(yè)調(diào)整的范圍。近幾年的《國家先進(jìn)污染防治示范技術(shù)名錄》和《國家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄》也將生物質(zhì)資源綜合利用、生物污染治理等技術(shù)列入其中。

在立法方面,20世紀(jì)90年代以來,中央和各地方政府出臺了一系列的法律法規(guī),在不同層面上支持可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。《中華人民共和國電力法》、《中華人民共和國節(jié)能源法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》等法律,都作出了關(guān)于鼓勵(lì)開發(fā)利用清潔能源的規(guī)定,《中華人民共和國科學(xué)技術(shù)進(jìn)步法》、《中華人民共和國促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化法》則為科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)與科學(xué)技術(shù)應(yīng)用及成果轉(zhuǎn)化提供了法律制度框架。特別是《中華人民共和國可再生能源法》(以下簡稱《可再生能源法》)的頒布和實(shí)施,正式確立了可再生能源在國家能源戰(zhàn)略中的地位,包括生物質(zhì)能在內(nèi)的可再生能源發(fā)展進(jìn)人了新的發(fā)展時(shí)期,為低碳生物技術(shù)的應(yīng)用提供了更為堅(jiān)實(shí)的法律制度保障。

2、具體激勵(lì)機(jī)制的建立

有了國家政策與法律的制度保障,低碳生物技術(shù)就有了明確的發(fā)展方向和良好的發(fā)展環(huán)境。同時(shí),低碳生物技術(shù)從研發(fā)、項(xiàng)目建設(shè)到推廣都需要實(shí)實(shí)在在的激勵(lì)措施,因此,還需要更為具體的制度設(shè)計(jì)和及時(shí)有效的執(zhí)行。當(dāng)然,生物能源與生物技術(shù)的發(fā)展最終要靠市場,要立足于提高產(chǎn)業(yè)自身競爭力,符合社會發(fā)展的需要,這樣才能保持產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)的發(fā)展。在發(fā)展初期,實(shí)施國家的各種激勵(lì)機(jī)制將有助于突破制因素,加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。此外,激勵(lì)不能只限于某些措施或某些方面,而應(yīng)將其作為一個(gè)綜合系統(tǒng)工程來看待,使各種激勵(lì)措施形成一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體,這樣激勵(lì)機(jī)制才能發(fā)揮積極而有效的作用。具體而言,以下一些激勵(lì)措施與行動應(yīng)是當(dāng)前低碳生物技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵著力點(diǎn):

①統(tǒng)籌規(guī)劃與束性目標(biāo)。低碳生物技術(shù)的發(fā)展離不開社會對生物質(zhì)能源的需求,生物質(zhì)能的發(fā)展也需要低碳生物技術(shù)的支持和推動。制定長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略或發(fā)展路線圖是世界上大多數(shù)國家發(fā)展生物質(zhì)能的成功經(jīng)驗(yàn)之一。統(tǒng)籌規(guī)劃是準(zhǔn)確定位生物質(zhì)能和低碳生物技術(shù)的重要途徑,一個(gè)長遠(yuǎn)的能源及其技術(shù)發(fā)展規(guī)劃就確定了一國未來各種能源及其技術(shù)發(fā)展的走向。許多發(fā)達(dá)國家先制定一定階段內(nèi)生物質(zhì)能在國家能源結(jié)構(gòu)中的束性目標(biāo)和計(jì)劃,在此框架之下,出臺一系列的優(yōu)惠政策,并通過市場經(jīng)濟(jì)的手段鼓勵(lì)各界投資和利用。

為了確保可再生能源發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),許多國家制定了支持可再生能源發(fā)展的法規(guī)和政策。德國、丹麥、法國、西班牙等國采取優(yōu)惠的固定電價(jià)收購可再生能源發(fā)電量;英國、澳大利亞、日本等國實(shí)行可再生能源強(qiáng)制性市場配額政策;美國、巴西、印度等國對可再生能源實(shí)行投資補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等政策。

美國、巴西、瑞典是世界上生物質(zhì)開發(fā)利用最多的國家之一,這些國家都強(qiáng)制推行了生物質(zhì)能在能源結(jié)構(gòu)中的束性目標(biāo)。1999年8月,美國頒布了《開發(fā)和推進(jìn)生物基產(chǎn)品和生物能源》的第13134號總統(tǒng)令,提出到2010年生物基產(chǎn)品和生物能源增加3倍,到2020年增加10倍,每年為農(nóng)民和鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)新增200億美元的收入和減少1億噸碳排放量;同年國會通過了“生物質(zhì)研發(fā)法案”。2002年美國制訂了《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》并成立了“生物質(zhì)項(xiàng)目辦公室”及“生物質(zhì)技術(shù)咨詢委員會”。2005年8月布什簽署的《國家能源政策法

案》中制訂了可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)(RFS),RFS明確指出必須在汽油中加入特定數(shù)目可再生燃料且每年將遞增。2007年12月的《能源獨(dú)立和安全法案》又制訂了更為嚴(yán)格的可更新燃料標(biāo)準(zhǔn):到2022年用于運(yùn)輸?shù)目稍偕剂现辽僖_(dá)到360億加侖/年。巴西作為世界上唯一在全國范圍內(nèi)不供應(yīng)純汽油的國家,其乙醇的生產(chǎn)量僅次于美國,而出口量位居世界第一。燃料乙醇在巴西能源總量中的比重從1975年的5%增至2008年的16%,并且占到巴西可替代能源總量的35%。早在20世紀(jì)70年代,瑞典就頒布了一系列強(qiáng)制性的有關(guān)能源合理化使用和節(jié)能的法律、法規(guī),并隨著技術(shù)的發(fā)展不斷進(jìn)行修訂完善,以此來指導(dǎo)、規(guī)范企業(yè)的行為。在1998-2002年間,瑞典就投入了25億瑞典克朗用作長期的氣候研究,在2003年又提供3億瑞典克朗基金給交通和能源部門用作改善氣候環(huán)境。在政府及巨額投資支持下,瑞典生物質(zhì)能利用技術(shù)得到迅猛發(fā)展。

我國在《可再生能源中長期規(guī)劃》中提出了可再生能源的發(fā)展目標(biāo):2010年可再生能源消費(fèi)量達(dá)到能源消費(fèi)總量的10%,到2020年達(dá)到15%。在生物質(zhì)能領(lǐng)域,根據(jù)國家能源局最新的規(guī)劃,我國2015年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)要達(dá)到1300萬千瓦(較2010年增長160%)、集中供氣達(dá)到300萬戶、成型燃料年利用量達(dá)到2 000萬噸、生物燃料乙醇年利用量達(dá)到300萬噸,生物柴油年利用量達(dá)到150萬噸。數(shù)據(jù)顯示,2010年我國農(nóng)村以秸稈為燃料的生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)突破500萬千瓦。從這些數(shù)據(jù)來看,生物質(zhì)能已經(jīng)基本達(dá)成《可再生能源中長期規(guī)劃》中2010年的目標(biāo)。這些目標(biāo)的達(dá)成基本上是通過地方基層加強(qiáng)本地域的生物質(zhì)利用(特別是沼氣)的成果,是自上而下的推動方式,其依據(jù)如國家能源局的《國家能源局關(guān)于推薦綠色能源縣的通知》(國能新能[2009]343號)等,并沒有給對企業(yè)設(shè)定相應(yīng)的生物質(zhì)能甚至可再生能源在能源生產(chǎn)中的束性目標(biāo),而是通過鼓勵(lì)農(nóng)民消費(fèi)綠色能源來引導(dǎo)資源整合,是一種鼓勵(lì)性而非強(qiáng)制性的方法。

隨著各地對生物質(zhì)的利用率逐漸升高,特別是農(nóng)村地區(qū)資源綜合利用水平的提高,進(jìn)一步發(fā)展生物質(zhì)能將會重新遭遇瓶頸,鼓勵(lì)性的推廣只能利用現(xiàn)有的成熟生物轉(zhuǎn)化技術(shù),對低碳生物技術(shù)的革新要求并不高,難以對低碳生物技術(shù)研發(fā)產(chǎn)生足夠的推動力。因此,未來我國不僅應(yīng)當(dāng)繼續(xù)推廣農(nóng)村生物質(zhì)能的應(yīng)用,還應(yīng)在發(fā)電、生物燃料、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域設(shè)定強(qiáng)制性的生物質(zhì)使用比例目標(biāo),并根據(jù)其技術(shù)革新的程度設(shè)定彈性的財(cái)稅優(yōu)惠措施,如此,才能更快地推動生物能源技術(shù)的發(fā)展。

事實(shí)上,在實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)展目標(biāo)的大背景下,我國在發(fā)電領(lǐng)域已經(jīng)有了一些束性目標(biāo)的嘗試,如“十一五”規(guī)劃中明確提出:“實(shí)行優(yōu)惠的財(cái)稅、投資政策和強(qiáng)制性市場份額政策,鼓勵(lì)生產(chǎn)與消費(fèi)可再生能源,提高在一次能源消費(fèi)中的比重”。《可再生能源中長期規(guī)劃》提出了對非水電可再生能源發(fā)電規(guī)定強(qiáng)制性市場份額目標(biāo):到2010年和2020年,大電網(wǎng)覆蓋地區(qū)非水電可再生能源發(fā)電在電網(wǎng)總發(fā)電量中的比例分別達(dá)到1%和3%以上;權(quán)益發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘砍^500萬千瓦的投資者,所擁有的非水電可再生能源發(fā)電權(quán)益裝機(jī)總?cè)萘繎?yīng)分別達(dá)到其權(quán)益發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?%和8%以上。但這些規(guī)定在現(xiàn)實(shí)中缺乏配套的實(shí)施細(xì)則,導(dǎo)致很多發(fā)電企業(yè),特別是小企業(yè)難以執(zhí)行。而作為《可再生能源法》修改后被寄予厚望的“可再生能源并網(wǎng)配額管理辦法”遲遲不能出臺,其原因除了對配額的比例仍有爭議之外,來自電網(wǎng)及大發(fā)電企業(yè)的阻力也是重要的阻礙因素。除了發(fā)電外,生物液體燃料方面也應(yīng)借鑒美國和巴西等國家的經(jīng)驗(yàn),設(shè)定一定的混合燃料比例,以促進(jìn)生物燃料技術(shù)的進(jìn)步。

②研發(fā)投入支持。技術(shù)進(jìn)步是提高產(chǎn)業(yè)競爭力的重要因素,也是解決能源與環(huán)境問題的有效方案。要實(shí)現(xiàn)生物能源技術(shù)的突破,研發(fā)與示范階段的資金投入是必要的保障條件。在一般的情形下,技術(shù)研發(fā)與示范應(yīng)采取國家投資和社會多元化投資相結(jié)合的方式以保證充足的資金和實(shí)現(xiàn)良性的技術(shù)競爭。

目前我國部分生物質(zhì)利用轉(zhuǎn)化技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,但總體技術(shù)水平仍比較滯后,主要體現(xiàn)為:在氣體燃料方面,雖然我國沼氣產(chǎn)業(yè)起步較早,但沼氣技術(shù)仍停留在小規(guī)模的戶用沼氣層面,大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化地利用沼氣的技術(shù)與裝備都有待開發(fā)。在液態(tài)生物質(zhì)燃料方面,燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平存在較大的差距,目前國內(nèi)生物柴油生產(chǎn)僅有幾家民營企業(yè)采用原始的且會造成環(huán)境污染的液堿酯交換技術(shù),而在國際上高壓醇解法已經(jīng)進(jìn)入中間試驗(yàn)階段。在生物質(zhì)固體成型燃料方面,生產(chǎn)設(shè)備簡陋,難以為生物質(zhì)成型燃料的大規(guī)模生產(chǎn)提供保障。聯(lián)產(chǎn)大宗化工產(chǎn)品和生物可降解精細(xì)化工產(chǎn)品在國外已經(jīng)形成新興行業(yè),而我國大部分產(chǎn)品尚未研制,而生產(chǎn)這些化工產(chǎn)品是增加生產(chǎn)企業(yè)利潤的重要途徑。因此,我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展就要力爭突破技術(shù)瓶頸,加大對生物能源技術(shù)研究與開發(fā)的資助,確保跟上世界生物能源技術(shù)發(fā)展的步伐。

據(jù)《可再生能源中長期規(guī)劃》的投資估算,2006~2020年,我國將新增2800萬千瓦生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī),按平均每千瓦7000元測算,需要總投資2000億元;新增6200萬戶農(nóng)村戶用沼氣,按戶均投資3000元測算,需要總投資1900億元;加上大中型沼氣工程、太陽能熱水器、地?zé)帷⑸镆后w燃料生產(chǎn)和生物質(zhì)固體成型燃料等,預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的2020年可再生能源目標(biāo)任務(wù)的總投資將需2萬億元。如此大規(guī)模的投資不僅應(yīng)應(yīng)用到現(xiàn)有技術(shù)的推廣方面,也應(yīng)保證足夠的資金投入技術(shù)研發(fā)與示范領(lǐng)域。

《國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目管理暫行辦法》(國家發(fā)改委[2006]第43號)規(guī)定,對經(jīng)批準(zhǔn)列入國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的項(xiàng)目計(jì)劃,給予中央預(yù)算內(nèi)投資補(bǔ)助或貸款貼息。生物能源技術(shù)作為國家高技術(shù)的內(nèi)容之一,符合國家重點(diǎn)扶持和優(yōu)先發(fā)展的方向,因此,應(yīng)該享受一定的研發(fā)與示范資金支持。在財(cái)政部的《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法》(財(cái)建[2007]371號)中也明確規(guī)定了可再生能源開發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目,需要申請國家資金扶持的,通過“863”、“973”等國家科技計(jì)劃(基金)渠道申請,不適用可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金。因此,在目前階段,技術(shù)研發(fā)一般不享受生物能源領(lǐng)域的資金支持,而只適用技術(shù)項(xiàng)目的支持。根據(jù)上述有關(guān)規(guī)定,國家高技術(shù)項(xiàng)目的資金來源包括項(xiàng)目單位的自有資金、國家補(bǔ)貼資金、國務(wù)院有關(guān)部門或地方政府配套資金、銀行貸款以及項(xiàng)目單位籌集的其他資金。項(xiàng)目資金原則上以項(xiàng)目單位自籌為主,國家采用資金補(bǔ)貼的方式予以支持。

雖然國家對生物能源技術(shù)給予了高度重視,安排了相應(yīng)的資金支持項(xiàng)目,地方也配套有相應(yīng)的研發(fā)資金支持規(guī)定(如《重慶市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目管理暫行辦法》),但總體而言,國家在生物能源技

術(shù)研發(fā)方面的支持力度還不夠,且這些項(xiàng)目要求的條件和成果較高,一般的中小企業(yè)項(xiàng)目很難申請到相匹配的資助。與此同時(shí),企業(yè)研發(fā)投入的資金規(guī)模還較小,尚未真正成為技術(shù)創(chuàng)新的主體,目前,我國工業(yè)企業(yè)研發(fā)支出僅占銷售收入的0.8%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家4%的水平。產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的機(jī)制沒有形成,科技與經(jīng)濟(jì)脫節(jié)的問題仍然突出。目前,我國科技成果轉(zhuǎn)化率僅為25%左右,而發(fā)達(dá)國家高達(dá)60%。為此,國家稅務(wù)總局于2008年《企業(yè)研究開發(fā)費(fèi)用稅前扣除管理辦法(試行)》(國稅發(fā)[2008]116號),規(guī)定企業(yè)從事《國家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》和國家發(fā)改委等部門公布的《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》規(guī)定項(xiàng)目的研究開發(fā)活動,其在一個(gè)納稅年度中實(shí)際發(fā)生的直接研發(fā)活動產(chǎn)生的費(fèi)用支出,允許在計(jì)算應(yīng)納稅所得額時(shí)按照規(guī)定實(shí)行加計(jì)扣除。

技術(shù)研發(fā)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的第一步。目前我國在這方面的資金支持還不夠,范圍不廣,管理不規(guī)范,未來不僅需要加大對生物能源技術(shù)研發(fā)的投入,還要完善“產(chǎn)-研-政”之間有效的溝通和成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,形成完整的從研發(fā)到政策支持到產(chǎn)業(yè)化的體系,如此,才能在起跑線上贏得先機(jī)。

③財(cái)政與稅收優(yōu)惠。財(cái)政稅收優(yōu)惠是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要杠桿、產(chǎn)業(yè)調(diào)整的風(fēng)向標(biāo),也是最基礎(chǔ)、應(yīng)用最廣泛的激勵(lì)措施。我國目前對低碳生物技術(shù)的財(cái)稅激勵(lì)措施主要體現(xiàn)在生物能源方面,這是不夠的,還應(yīng)基于此而擴(kuò)充到全部低碳生物技術(shù)領(lǐng)域。目前,相關(guān)財(cái)稅激勵(lì)和補(bǔ)助措施主要表現(xiàn)在:

一是建立風(fēng)險(xiǎn)基金,實(shí)施彈性虧損補(bǔ)貼。財(cái)政部、國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、國家稅務(wù)總局、國家林業(yè)局2006年頒布《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財(cái)稅扶持政策的實(shí)施意見》(財(cái)建[2006]702號)提出了堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)發(fā)展與財(cái)政支持相結(jié)合,鼓勵(lì)企業(yè)提高效率的原則。此外,為化解石油價(jià)格變動對發(fā)展生物能源與生物化工所造成的市場風(fēng)險(xiǎn),為市場主體創(chuàng)造穩(wěn)定的市場預(yù)期,將建立風(fēng)險(xiǎn)基金制度與彈性虧損補(bǔ)貼機(jī)制。當(dāng)石油價(jià)格高于企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營保底價(jià)時(shí),國家不予虧損補(bǔ)貼,企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立風(fēng)險(xiǎn)基金;當(dāng)石油價(jià)格低于保底價(jià)時(shí),先由企業(yè)用風(fēng)險(xiǎn)基金以盈補(bǔ)虧,如果油價(jià)長期低位運(yùn)行,將啟動彈性虧損補(bǔ)貼機(jī)制。

二是原料基地與秸稈能源化利用補(bǔ)助。為保障生物能源和生物化工原料供應(yīng),切實(shí)做到發(fā)展生物能源和生物化工不與糧爭地,財(cái)政部《生物能源和生物化工原料基地補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(財(cái)建[2007]435號)對生物能源和生物化工定點(diǎn)和示范企業(yè)提供原料的基地發(fā)放補(bǔ)助(林業(yè)原料基地補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為200元/畝,農(nóng)業(yè)原料基地補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)原則上核定為180元/畝)。為加快推進(jìn)秸稈能源化利用,培育秸稈能源產(chǎn)品應(yīng)用市場,《秸稈能源化利用補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(財(cái)建[2008]735號)規(guī)定對符合支持條件的(從事秸稈成型燃料、秸稈氣化、秸稈干餾等秸稈能源化生產(chǎn)的)企業(yè),根據(jù)企業(yè)每年實(shí)際銷售秸稈能源產(chǎn)品的種類、數(shù)量折算消耗的秸稈種類和數(shù)量,中央財(cái)政按一定標(biāo)準(zhǔn)給予綜合性補(bǔ)助。

三是上網(wǎng)電價(jià)及費(fèi)用分?jǐn)偧?lì)。目前我國采取財(cái)政補(bǔ)貼和電網(wǎng)分?jǐn)傁嘟Y(jié)合的方式促進(jìn)可再生能源發(fā)電。《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》(發(fā)改價(jià)格[2006]7號)中明確了可再生能源發(fā)電價(jià)格實(shí)行政府定價(jià)和政府指導(dǎo)價(jià)(通過招標(biāo)確定的中標(biāo)價(jià)格)兩種形式。可再生能源發(fā)電價(jià)格高于當(dāng)?shù)孛摿蛉济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的差額部分,在全國省級及以上電網(wǎng)銷售電量中分?jǐn)偂I镔|(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府定價(jià)的,由國務(wù)院價(jià)格主管部門分地區(qū)制定標(biāo)桿電價(jià),電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由各省(自治區(qū)、直轄市)2005年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)加補(bǔ)貼電價(jià)組成。補(bǔ)貼電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)0.25元。發(fā)電項(xiàng)目自投產(chǎn)之日起,15年內(nèi)享受補(bǔ)貼電價(jià);運(yùn)行滿15年后,取消補(bǔ)貼電價(jià)。自2010年起,每年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)的發(fā)電項(xiàng)目的補(bǔ)貼電價(jià)比上一年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)項(xiàng)目的補(bǔ)貼電價(jià)遞減2%。發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過20%的混燃發(fā)電項(xiàng)目,視同常規(guī)能源發(fā)電項(xiàng)目,執(zhí)行當(dāng)?shù)厝济弘姀S的標(biāo)桿電價(jià),不享受補(bǔ)貼電價(jià)。2010年7月,國家發(fā)改委《關(guān)于完善農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電價(jià)格政策的通知》(發(fā)改價(jià)格[2010]1579號),規(guī)定對農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目實(shí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策,未采用招標(biāo)確定投資人的新建農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目,統(tǒng)一執(zhí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)每千瓦時(shí)0.75元(含稅)。通過招標(biāo)確定投資人的,上網(wǎng)電價(jià)按中標(biāo)確定的價(jià)格執(zhí)行,但不得高于全國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。已核準(zhǔn)的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目(招標(biāo)項(xiàng)目除外),上網(wǎng)電價(jià)低于上述標(biāo)準(zhǔn)的,上調(diào)至每千瓦時(shí)0.75元;高于上述標(biāo)準(zhǔn)的國家核準(zhǔn)的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目仍執(zhí)行原電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由于我國各個(gè)地區(qū)的煤電標(biāo)桿電價(jià)水平差異大,使得各地生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)際上網(wǎng)電價(jià)差別很大,如何協(xié)調(diào)和平衡各地的生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)也是價(jià)格政策研究的重點(diǎn)之一。國務(wù)院價(jià)格主管部門應(yīng)根據(jù)各類生物質(zhì)能技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和不同地區(qū)的情況,按照有利于生物質(zhì)能發(fā)展和經(jīng)濟(jì)合理的原則,研究和完善生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的分類價(jià)格政策,促進(jìn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的進(jìn)一步發(fā)展。

四是可再生能源專項(xiàng)基金資助。根據(jù)原《可再生能源法》規(guī)定要求,財(cái)政部設(shè)立了可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金,后來配套了《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金暫行管理辦法》,但對如何申報(bào)資金、優(yōu)惠政策幅度多少等沒有明確提出。修訂后的《可再生能源法》將原來“國家財(cái)政設(shè)立的可再生能源專項(xiàng)資金”修改為“國家財(cái)政設(shè)立可再生能源專項(xiàng)基金”,主要資金來源是可再生能源電價(jià)附加收入和國家財(cái)政專項(xiàng)資金。根據(jù)相關(guān)人員的解釋,將“資金”改為“基金”將使這筆補(bǔ)貼更具有“基金縱向管理”的優(yōu)勢。除了行政成本大大降低之外,也可以做到“收取,統(tǒng)一發(fā)放”,以保證可再生能源投資企業(yè)按時(shí)獲得收益,以鼓勵(lì)其積極性。不過,早就起草完成的“可再生能源專項(xiàng)基金管理辦法”迄今為止仍未能頒布,這對生物質(zhì)能發(fā)展產(chǎn)生了消極的影響。

五是稅收優(yōu)惠。根據(jù)《高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定管理辦法》(國科發(fā)火[2008]172號)以及《國家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》的規(guī)定,生物能源技術(shù)屬于高新技術(shù),符合規(guī)定的企業(yè)可以申請認(rèn)定,經(jīng)認(rèn)定后的企業(yè)可依照《中華人民共和國企業(yè)所得稅法》(以下簡稱《企業(yè)所得稅法》)及其《實(shí)施條例》、《中華人民共和國稅收征收管理法》及其《實(shí)施細(xì)則》等有關(guān)規(guī)定,申請享受稅收優(yōu)惠政策。根據(jù)《企業(yè)所得稅法》,國家對重點(diǎn)扶持和鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)和項(xiàng)目,給予企業(yè)所得稅優(yōu)惠。國家需要重點(diǎn)扶持的高新技術(shù)企業(yè),減按15%的稅率征收企業(yè)所得稅①。在生物質(zhì)能產(chǎn)品方面,《財(cái)政部、國家稅務(wù)總局關(guān)于對利用廢棄的動植物油生產(chǎn)純生物柴油免征消費(fèi)稅的通知》規(guī)定從2009年1月1日起,對符合條件的利用廢棄的動物油和植物油為原料生產(chǎn)的純生物柴油免征消費(fèi)稅。

由于我國生物質(zhì)能開發(fā)利用還處于起步階段,

高新生物能源技術(shù)也還未取得重大突破,相關(guān)的財(cái)稅激勵(lì)政策亦未能周全地考慮生物能源技術(shù)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn),因此,這些激勵(lì)措施存在規(guī)定不科學(xué)、不完備、落實(shí)不到位等問題。例如,有些政策補(bǔ)貼起點(diǎn)過高,如財(cái)政部《秸稈能源化利用補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(財(cái)建[2008]735號)僅支持注冊資本金1000萬元以上、年消耗秸稈量1萬噸以上的大中型企業(yè),導(dǎo)致多數(shù)企業(yè)都無法得到補(bǔ)貼;有些政策設(shè)計(jì)不完整,補(bǔ)貼僅針對直接生產(chǎn)環(huán)節(jié),對消費(fèi)能源產(chǎn)品的終端用戶則沒有補(bǔ)貼。國家對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠、補(bǔ)貼、獎勵(lì)很難落到中小企業(yè)身上。除國家全力支持的農(nóng)村沼氣項(xiàng)目外,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大部分政策傾向于規(guī)模化的大型項(xiàng)目,如燃料乙醇和液體燃料項(xiàng)目,國家每年向4家陳化糧燃料乙醇定點(diǎn)企業(yè)(黑龍江華潤酒精、吉林燃料乙醇公司、安徽豐原生化以及河南天冠)發(fā)放補(bǔ)貼,走非糧路線的中小企業(yè)卻很難拿到同等的補(bǔ)助。沒有得到補(bǔ)貼的中小型生物質(zhì)能源企業(yè),生產(chǎn)成本相對較高,在競爭中明顯處于劣勢,想得到大的發(fā)展十分困難。而在液體燃料市場上,目前中石油、中石化只收購拿到正式批文的黑龍江華潤酒精等4家定點(diǎn)供應(yīng)企業(yè)的燃料乙醇,中小企業(yè)生產(chǎn)的乙醇銷路不暢,導(dǎo)致部分生物燃料企業(yè)無法將產(chǎn)品變現(xiàn),整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營無法正常循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

未來我國財(cái)稅激勵(lì)機(jī)制應(yīng)當(dāng)根據(jù)生物技術(shù)和生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)及行業(yè)發(fā)展水平,因勢制宜、因時(shí)制宜地設(shè)計(jì)有效、彈性的激勵(lì)措施,既要保證“對癥下藥”,又要注重規(guī)劃引導(dǎo),保證財(cái)政稅收政策的合理性以及相互協(xié)調(diào)。

④收購激勵(lì)與政府采購。低碳生物技術(shù)應(yīng)用的前提是所生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠在市場上銷售出去,保證資源不被浪費(fèi),同時(shí)也能抵消一定成本。在當(dāng)前化石能源開采利用費(fèi)用較低的情況下,無論是生物質(zhì)發(fā)電,還是生物質(zhì)液體燃料,其成本都相對高昂,如果沒有特殊的優(yōu)惠政策和刺激措施,很難在市場上有足夠的競爭力。因此,對生物能源的收購激勵(lì),包括政府采購,能夠給相關(guān)企業(yè)解決產(chǎn)品生產(chǎn)的后顧之憂,同時(shí),政府通過實(shí)際行動支持生物能源發(fā)展,將起到很好的示范和宣傳作用。

在生物質(zhì)發(fā)電方面,《可再生能源中長期規(guī)劃》提出了國家電網(wǎng)企業(yè)和石油銷售企業(yè)要按照《可再生能源法》的要求,承擔(dān)收購可再生能源電力和生物液體燃料的義務(wù)。2007年7月25日,國家電力監(jiān)管委員會第25號令,即《電網(wǎng)企業(yè)全額收購可再生能源電量監(jiān)管辦法》,規(guī)定了電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)對該制度的實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)管。2009年修改的《可再生能源法》第十四條重申了國家實(shí)行可再生能源發(fā)電全額保障性收購制度:電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)與按照可再生能源開發(fā)利用規(guī)劃建設(shè),依法取得行政許可或者報(bào)送備案的可再生能源發(fā)電企業(yè)簽訂并網(wǎng)協(xié)議,全額收購其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)符合并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的可再生能源并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電量。同時(shí),該法第十六條對生物質(zhì)能源作了專門的規(guī)定:國家鼓勵(lì)清潔、高效地開發(fā)利用生物質(zhì)燃料,鼓勵(lì)發(fā)展能源作物。利用生物質(zhì)資源生產(chǎn)的燃?xì)夂蜔崃Γ铣鞘腥細(xì)夤芫W(wǎng)、熱力管網(wǎng)的入網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的,經(jīng)營燃?xì)夤芫W(wǎng)、熱力管網(wǎng)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)接收其入網(wǎng)。國家鼓勵(lì)生產(chǎn)和利用生物液體燃料。石油銷售企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照國務(wù)院能源主管部門或者省級人民政府的規(guī)定,將符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生物液體燃料納入其燃料銷售體系。

然而,修訂后的《可再生能源法》除了規(guī)定全額保障性收購的原則性提法外,配套的實(shí)施細(xì)則未能及時(shí)跟進(jìn),收購電量中可再生能源電量所占的比重、可再生能源發(fā)電并網(wǎng)國家標(biāo)準(zhǔn)的制定等問題上均有不同程度的空白。在生物液體燃料方面,燃料乙醇和生物柴油市場還不完善,配套的規(guī)定也處于缺失狀態(tài),現(xiàn)實(shí)中的生物液體燃料收購基本還需要依靠石油企業(yè)的自覺。

一個(gè)穩(wěn)定的生物質(zhì)能源需求方是生產(chǎn)企業(yè)保持持續(xù)盈利能力的關(guān)鍵。在生物質(zhì)能源發(fā)展的早期,由于成本以及價(jià)格較高,完全通過財(cái)政補(bǔ)貼的方式并不能發(fā)揮生物能源“物盡其用”的功能。而政府采購則能較好地實(shí)現(xiàn)兩者的兼顧:既能滿足政府自身的需求,又間接為生物能源創(chuàng)造了市場。事實(shí)上,政府采購已經(jīng)成為一些生物能源發(fā)達(dá)國家普遍采用的激勵(lì)措施之一,美國聯(lián)邦政府有關(guān)法律要求政府必須購買國產(chǎn)高能效產(chǎn)品和“綠色產(chǎn)品”,要求聯(lián)邦政府在2005年購買10萬輛潔凈汽車,其中包括生物質(zhì)燃料汽車。巴西相關(guān)法律也明確規(guī)定,聯(lián)邦一級的單位購、換輕型公用車時(shí),必須使用包括燃料乙醇在內(nèi)的可再生燃料汽車。政府采購不僅能夠起到很好的示范和宣傳作用,通過直接對話與交易,還能夠節(jié)省通過其他方式可能產(chǎn)生的中間費(fèi)用,因而是一種高效率的“合作”方式。我國政府也可借鑒國外的經(jīng)驗(yàn),通過購買生物質(zhì)能來源的電力等其他有效方式來以實(shí)際行動支持生物能源的發(fā)展。

⑤培育和完善市場。任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都需要以市場存在為基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益的實(shí)現(xiàn)與上下游市場的依托密不可分。市場不發(fā)展,產(chǎn)業(yè)就會失去活力,甚至?xí)虿环仙鐣男枰獾教蕴.?dāng)前世界能源發(fā)展的趨勢之一就是市場化與自由化改革,我國經(jīng)濟(jì)、能源領(lǐng)域也在進(jìn)行著大規(guī)模的市場體制改革。因此,發(fā)展生物能源和生物技術(shù)市場,將為低碳生物技術(shù)的發(fā)展注入嶄新的活力。

由于低碳生物技術(shù)是新興的技術(shù),其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有可能會因技術(shù)的不成熟造成不可預(yù)料的損失,因此,對生物技術(shù)及其產(chǎn)品市場的監(jiān)管就顯得尤為重要。如不能正確加以引導(dǎo),將可能破壞生物能源資源開發(fā)與利用;燃料乙醇、生物柴油產(chǎn)品質(zhì)量如不合格,將可能影響到交通運(yùn)輸安全;在生物能源和生物化工生產(chǎn)環(huán)節(jié),如不嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),會造成環(huán)境污染,增加能源消耗。因此,發(fā)展生物能源與生物化工必須充分考慮資源、技術(shù)、環(huán)保、能耗等多方面因素,嚴(yán)格市場準(zhǔn)入,加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管。《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財(cái)稅扶持政策的實(shí)施意見》規(guī)定了生物能源與生物化工企業(yè)實(shí)行嚴(yán)格的行業(yè)準(zhǔn)入制度。地方發(fā)改委、財(cái)政部門根據(jù)國家統(tǒng)一的推廣規(guī)劃,聯(lián)合推薦申報(bào)定點(diǎn)企業(yè),申請企業(yè)必須符合行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。國家發(fā)改委、財(cái)政部按有關(guān)規(guī)定選擇并確定定點(diǎn)企業(yè)。

然而,上述規(guī)定在一定程度上造成了生物液體燃料的市場準(zhǔn)入和產(chǎn)品流通體系不通暢。毫無疑問,嚴(yán)格的產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入和產(chǎn)品流通政策措施是生物液體燃料產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展的基本保障。但是,由于局限于數(shù)家生產(chǎn)企業(yè)和兩大石油公司的封閉體系,在一批從事甜高粱乙醇和生物柴油生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品無法進(jìn)入車用成品油經(jīng)銷體系和終端消費(fèi)市場,特別是生物柴油還根本沒有正常的車用燃料銷售渠道,從而阻礙了非糧生物液體燃料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,打擊了相關(guān)企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、擴(kuò)大示范項(xiàng)目建設(shè)的積極性。在生物質(zhì)發(fā)電方面,由于對“全額保障性收購”的細(xì)化規(guī)則還未出臺,導(dǎo)致目前生物質(zhì)發(fā)電市場處于比較混亂的狀態(tài),特別是中小型生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目,并網(wǎng)十分困難。此外,電網(wǎng)公司的智能電網(wǎng)系統(tǒng)還未能跟進(jìn)建設(shè),接受生物質(zhì)能并網(wǎng)還沒有具體的標(biāo)準(zhǔn),且目前的接網(wǎng)政策更多的是對電網(wǎng)提出束性要求,沒有對可再生能源發(fā)

電廠提出束要求,更多的標(biāo)準(zhǔn)亟須配套。因此,整個(gè)生物質(zhì)能市場基本還處在“萌芽期”,市場規(guī)模還不大,相關(guān)制度建設(shè)還不健全,生物質(zhì)能市場還需進(jìn)一步培育和發(fā)展。

三、完善低碳生物技術(shù)的激勵(lì)機(jī)制及其運(yùn)行

我國目前對低碳生物技術(shù)的激勵(lì)除了少部分符合條件的高新技術(shù)企業(yè)以及研發(fā)項(xiàng)目之外,產(chǎn)業(yè)端以及配套制度建設(shè)等領(lǐng)域還處于起步階段,真正商業(yè)化的市場還未建立;以生物能源為核心的產(chǎn)品激勵(lì)措施也不夠規(guī)范;各種激勵(lì)措施并不完全符合現(xiàn)實(shí)的狀況,很多規(guī)定由于缺乏實(shí)施細(xì)則未能得到有效實(shí)施。低碳生物技術(shù)發(fā)展不僅需要一整套規(guī)范的、系統(tǒng)的激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì),而且還應(yīng)落實(shí)到現(xiàn)實(shí)運(yùn)作中,實(shí)現(xiàn)其高效性和有效性的統(tǒng)一。由此,需要政府在戰(zhàn)略規(guī)劃與計(jì)劃、法律法規(guī)及其配套規(guī)定、行政管理與監(jiān)管、經(jīng)濟(jì)與財(cái)稅優(yōu)惠等方面完善體制,也需要企業(yè)和市場理性發(fā)展,形成從制度設(shè)計(jì)到產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的良好互動狀況。

戰(zhàn)略規(guī)劃與計(jì)劃是產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展的動力和落腳點(diǎn),明確的戰(zhàn)略與計(jì)劃為產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的發(fā)展指明了方向。因此,需要盡快開展科學(xué)、系統(tǒng)的生物質(zhì)資源調(diào)查與評價(jià)工作,綜合考慮低碳生物技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)路線,在國家能源統(tǒng)籌的框架下客觀、準(zhǔn)確定位生物質(zhì)能的地位和作用,不能盲目和無序發(fā)展。生物質(zhì)能源化利用的技術(shù)選擇必須遵循“因地制宜,資源優(yōu)先”的原則,在資源確定的前提下,需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)民收入、氣候、交通、環(huán)境等實(shí)際情況而定。當(dāng)資源和當(dāng)?shù)貤l件可以適用于多種技術(shù)時(shí),可以根據(jù)技術(shù)的綜合效益進(jìn)行選擇。立法是實(shí)現(xiàn)國家戰(zhàn)略與規(guī)劃的重要途徑,也是制度設(shè)計(jì)和運(yùn)行的最終保障。目前我國除了《可再生能源法》之外,直接涉及生物質(zhì)能和生物能源技術(shù)的法律寥寥可數(shù),且基本都是在可再生能源的背景下進(jìn)行原則性闡述。此外,相關(guān)的行政法規(guī)處于空白狀態(tài),專門的部門規(guī)章也還未頒布。現(xiàn)行關(guān)于生物質(zhì)能的規(guī)定主要是國務(wù)院的通知、意見以及各部門的工作規(guī)劃與方案,這些非規(guī)范性文件不僅數(shù)量不多,且極不規(guī)范,變動調(diào)整快,具有較短的時(shí)效性。可以說,相關(guān)立法的缺乏是生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的最大困難之一。生物質(zhì)資源由于其特殊性,其發(fā)展需要協(xié)調(diào)能源部門、農(nóng)業(yè)部門、科學(xué)技術(shù)部門、工業(yè)部門、財(cái)政部門、稅收部門等多個(gè)部門的關(guān)系,這種復(fù)雜性也是目前難有一部專門性的部門規(guī)章的原因。因此,我國未來在該領(lǐng)域的立法的關(guān)鍵是提高立法位階,至少也應(yīng)該有專門的行政法規(guī)規(guī)定生物能源發(fā)展的各種宏觀問題,再由各部門制定實(shí)施細(xì)則去執(zhí)行,這樣生物能源的發(fā)展才能有堅(jiān)實(shí)的制度保障。

產(chǎn)業(yè)管理與市場監(jiān)管是任何產(chǎn)業(yè)發(fā)展所必需的行政管制手段。在中國,產(chǎn)業(yè)管理更是一種常見的管理方法。如前文所述,我國目前大量的部門政策文件(非規(guī)范性文件)都涉及產(chǎn)業(yè)管理的內(nèi)容。生物技術(shù)的發(fā)展也不例外,特別是在其發(fā)展的早期,政府的直接介入十分必要。產(chǎn)業(yè)管理與市場監(jiān)管在行業(yè)行政規(guī)劃、項(xiàng)目與市場準(zhǔn)入、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測監(jiān)控、檢查監(jiān)督等方面發(fā)揮著重要的作用。特別是在目前我國生物能源領(lǐng)域相關(guān)立法和制度還不完善的狀況下,產(chǎn)業(yè)管理與行業(yè)監(jiān)管已經(jīng)成為了生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動力量。隨著生物能源技術(shù)的進(jìn)步和生物質(zhì)能市場的發(fā)展,未來我國應(yīng)逐步減少政府直接管理的范圍,更多的資源配置應(yīng)讓市場去解決;與此同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對技術(shù)發(fā)展的監(jiān)管,保證技術(shù)發(fā)展符合社會的需要,減少技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生的負(fù)面影響,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)管理、市場監(jiān)管與技術(shù)監(jiān)管的和諧統(tǒng)一。

篇10

棉花秸稈是一種可再生的生物質(zhì)。生物質(zhì)能利用技術(shù)主要有:(1)沼氣發(fā)酵技術(shù)。(2)熱裂解技術(shù)。通過熱裂解工藝,各種生物質(zhì)均可轉(zhuǎn)化為可燃?xì)狻⑸镉汀?刂撇煌姆磻?yīng)條件,如溫度、原料、壓力、滯留時(shí)間等,可轉(zhuǎn)化為不同形式的能源。(3)氣化及發(fā)電技術(shù)。(4)壓縮成型技術(shù)。將低能量密度的生物質(zhì),通過壓縮,轉(zhuǎn)換成能量密度較高的生物質(zhì),減小體積,便于運(yùn)輸。(5)生物質(zhì)液體燃料技術(shù)。包括乙醇、植物油等,可以作為清潔燃料直接代替汽油等石油產(chǎn)品。

通過生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化技術(shù),可將棉花秸稈進(jìn)行固化、炭化或汽化處理,轉(zhuǎn)換成木炭、可燃?xì)怏w或電力,作為潔凈的能源為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活服務(wù)。可見,棉花秸稈綜合利用大有可為。

我國的棉花產(chǎn)區(qū)每年都產(chǎn)生大量的棉花秸稈,合理有效地將這些棉花秸稈開發(fā)利用,對發(fā)展產(chǎn)區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)都有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

(1)通過對棉花秸稈的開發(fā)利用,將棉花秸稈由現(xiàn)在的焚燒或掩埋變?yōu)楹侠碛行У睦茫黾悠鋬r(jià)值,使農(nóng)民從中獲得經(jīng)濟(jì)收益,增加收入。

(2)利用棉花秸稈氣化、固化和氣化發(fā)電技術(shù),可為廣大農(nóng)村提供生活所需的能源,節(jié)約大量的常規(guī)能源。通過合理的規(guī)劃利用,實(shí)現(xiàn)集中供電、供氣,促進(jìn)廣大農(nóng)村的城鎮(zhèn)化建設(shè)。這樣,不僅提高了農(nóng)民的生活水平,也緩解了農(nóng)村能源緊缺的現(xiàn)狀。

(3)利用棉花秸稈氣化、固化和氣化發(fā)電技術(shù),可使棉花秸稈得到統(tǒng)一合理的利用。防止由于隨便處置,對土質(zhì)肥力的影響;防止由于焚燒時(shí)所產(chǎn)生的大量有害氣體對環(huán)境的污染,從而改善農(nóng)村的生活環(huán)境。

與此同時(shí),建立一套棉花秸稈綜合開發(fā)利用的管理體系,也成為必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié),可以從以下幾個(gè)方面抓起:

(1)建立棉稈棉籽開發(fā)專項(xiàng)基金,重點(diǎn)支持棉稈棉籽利用中的關(guān)鍵技術(shù)研究,解決推廣應(yīng)用中出現(xiàn)的技術(shù)難題。研制棉稈收集、成型、炭化、裂解、氣化和發(fā)電成套技術(shù)設(shè)備,為大規(guī)模開發(fā)利用棉稈棉籽提供技術(shù)支撐。

(2)在棉花大規(guī)模種植地區(qū),建設(shè)“棉稈棉籽資源開發(fā)利用示范區(qū)”,制定優(yōu)惠政策,吸引國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)、人才和資金,在示范區(qū)內(nèi)建設(shè)大型棉稈壓縮燃料發(fā)電基地、以棉稈棉籽為原料的生物液體燃料生產(chǎn)基地、以棉稈棉籽的副產(chǎn)品為原料的綠色肥料生產(chǎn)基地。